网站导航
0577 - 6265 7919
当前位置:主页 > 新闻中心 > 开关电源的PCB规划,PCB与EMC的关系
开关电源的PCB规划,PCB与EMC的关系
时间:2021-09-26 08:29:26 点击次数:46

印制线路板支撑着电子产品电路元件和器材,它提供电路元件和器材之间的电气衔接,它是各种电子设备最基本的组成部分,它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。如果这部分规划不妥,会使电源作业不稳定,产生过量的电磁搅扰(EMI)。着功率半导体器材的发展和开关技术飞速发展,开关电源的开关频率与功率密度变得越来越高。然而,开关电源开关频率不断提高和功率密度不断增大使开关电源内部的电磁环境日趋复杂。

一、开关电源PCB的规划流程

每个开关电源一般都包含三个交流回路:电源开关交流回路、输入整流回路、输出整流回路。这些交流回路电流中谐波成分很高,其频率远大于开关频率,峰值起伏很高。这三个回路最容易导致电磁搅扰产生,因而有必要在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的主要元件如:滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应相互相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽或许短。因而,最佳规划流程如下:放置变压器;规划电源开关电流回路;规划输出电流回路;规划控制电路;规划输入电流回路。

二、PCBEMC

1.PCB尺寸

PCB尺寸过大时,印制线长,阻抗加,抗噪声性能下降,成本也会上升;过小则散热不好,且附近线条易受搅扰。电路板的最佳形状矩形,而长宽比为3243

2.确认PCB的层数

依据电源、地的种类、信号线的密布程度、信号频率、特殊布线要求的信号数量、周边要素、成本价格等方面的综合因素来确认PCB板的层数。要满足EMC的严厉指标而且考虑制造成本,恰当添加地平面是PCBEMC规划最好的方法之一。对电源层而言,一般经过内电层切割能满足多种电源的需求,但若需求多种电源供电,且相互交织,则有必要考虑选用两层或两层以上的电源平面。对信号层而言,除了考虑信号线的走线密布度外,从EMC的视点,还需求考虑关键信号(如时钟、驱动信号等)的屏蔽或阻隔,以此确认是否添加相应层数。因而,开关电源中的PCB,如果资金成本允许,在PCB规划时尽量不挑选单面板或双面板,而挑选多层板。

3.PCB上元器件的布局和走线原则。首要,对PCB板进行空间切开,下降PCB上不同类型的元器件之间彼此搅扰。空间切开的施行方法就是对元器件进行分组,能够根据电压高低、数字器件或仿照器件、高速器件或低速器件以及电流巨细等特色,对电路板上的不同单元进行功用分组,每个功用组的元器件彼此紧凑的放置在一起以便得到最短的线路长度和最佳的功用特性。高压、大功率器件与低压、小功率器件应坚持必定间距,尽量分隔布线。通用原则如下:低电平信号线不能挨近高电平信号线,包括能产生瞬变的信号;将仿照电路和数字电路分隔,避免仿照电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合;安排电路时要使得信号线长度尽量小;确保相邻板之间、同一板相邻层面之间、同一层面相邻布线之间不能有过长的平行信号线;在每个IC的电源和地之间都应当有去耦电容,这些去耦电容应该尽或许的挨近IC引脚,这将有助于滤除IC的开关噪声;电磁搅扰滤波器要尽或许挨近搅扰源;电源开关元件和整流器应尽或许挨近变压器放置,以使其导线长度最小;尽或许挨近整流二极管放置调压元件和滤波电容器;对噪声灵敏的布线不要与大电流,高速开关线平行,比如开关器件的驱动信号。此外,还应留意以下三点:在印制板中有接触器、继电器、按钮等元件时.操作它们时均会产生较大火花放电,有必要选用RC吸收电路来吸收放电电流。一般R1-2kΩC2.2-4.7μFCMOS的输入阻抗很高,且易受搅扰,因而在运用时对不用端要经过电阻接地或接正电源;在电源或高压电路中走线之间留有满意爬电距离是安全的重要因素,一般爬电距离为500V/1mm。在高湿润环境和高电压运用下,能够采取走线间挖槽增强耐压。

回顶部
点击交谈
0577 - 6265 7919