中心議題：

• 開關電源的PCB設計規範

解決方案：

• 參數設置相鄰導線間距必須能滿足電氣安全要求
• 印製線的長度和寬度會影響其阻抗和感抗
• 盡量加粗接地線若接地線很細
• 按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置

在任何開關電源設計中，PCB板的物理設計都是最後一個環節
，如果設計方法不當
，PCB可能會輻射過多的電磁幹擾，造成電源工作不穩定，以下針對各個步驟中所需注意的事項進行分析:
　　
一、從原理圖到PCB的設計流程建立元件參數－>輸入原理網表->設計參數設置->手工布局->手工布線->驗證設計－>複查->CAM輸出。
　　
二
、參can數shu設she置zhi相xiang鄰lin導dao線xian間jian距ju必bi須xu能neng滿man足zu電dian氣qi安an全quan要yao求qiu，而er且qie為wei了le便bian於yu操cao作zuo和he生sheng產chan，間jian距ju也ye應ying盡jin量liang寬kuan些xie。最zui小xiao間jian距ju至zhi少shao要yao能neng適shi合he承cheng受shou的de電dian壓ya，在zai布bu線xian密mi度du較jiao低di時shi，信xin號hao線xian的de間jian距ju可ke適shi當dang地di加jia大da，對dui高gao、低電平懸殊的信號線應盡可能地短且加大間距，一般情況下將走線間距設為8mil。
　　
焊盤內孔邊緣到印製板邊的距離要大於1mm

，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)加(jia)工(gong)時(shi)導(dao)致(zhi)焊(han)盤(pan)缺(que)損(sun)。當(dang)與(yu)焊(han)盤(pan)連(lian)接(jie)的(de)走(zou)線(xian)較(jiao)細(xi)時(shi)，要(yao)將(jiang)焊(han)盤(pan)與(yu)走(zou)線(xian)之(zhi)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)設(she)計(ji)成(cheng)水(shui)滴(di)狀(zhuang)，這(zhe)樣(yang)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)焊(han)盤(pan)不(bu)容(rong)易(yi)起(qi)皮(pi)，而(er)是(shi)走(zou)線(xian)與(yu)焊(han)盤(pan)不(bu)易(yi)斷(duan)開(kai)。
　　
三
、元(yuan)器(qi)件(jian)布(bu)局(ju)實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)，即(ji)使(shi)電(dian)路(lu)原(yuan)理(li)圖(tu)設(she)計(ji)正(zheng)確(que)，印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)設(she)計(ji)不(bu)當(dang)，也(ye)會(hui)對(dui)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)產(chan)生(sheng)不(bu)利(li)影(ying)響(xiang)。例(li)如(ru)，如(ru)果(guo)印(yin)製(zhi)板(ban)兩(liang)條(tiao)細(xi)平(ping)行(xing)線(xian)靠(kao)得(de)很(hen)近(jin)，則(ze)會(hui)形(xing)成(cheng)信(xin)號(hao)波(bo)形(xing)的(de)延(yan)遲(chi)
，在(zai)傳(chuan)輸(shu)線(xian)的(de)終(zhong)端(duan)形(xing)成(cheng)反(fan)射(she)噪(zao)聲(sheng)；由於電源、地線的考慮不周到而引起的幹擾
，會使產品的性能下降
，因此，在設計印製電路板的時候
，應注意采用正確的方法。
　　
每一個開關電源都有四個電流回路：
　　(1).電源開關交流回路
　　(2).輸出整流交流回路
　　(3).輸入信號源電流回路
　　(4).輸出負載電流回路
　　
輸入回路通過一個近似直流的電流對輸入電容充電

，濾波電容主要起到一個寬帶儲能作用；類lei似si地di
，輸shu出chu濾lv波bo電dian容rong也ye用yong來lai儲chu存cun來lai自zi輸shu出chu整zheng流liu器qi的de高gao頻pin能neng量liang
，同tong時shi消xiao除chu輸shu出chu負fu載zai回hui路lu的de直zhi流liu能neng量liang。所suo以yi，輸shu入ru和he輸shu出chu濾lv波bo電dian容rong的de接jie線xian端duan十shi分fen重zhong要yao
，輸shu入ru及ji輸shu出chu電dian流liu回hui路lu應ying分fen別bie隻zhi從cong濾lv波bo電dian容rong的de接jie線xian端duan連lian接jie到dao電dian源yuan；如果在輸入/輸出回路和電源開關/整流回路之間的連接無法與電容的接線端直接相連，交流能量將由輸入或輸出濾波電容並輻射到環境中去。

電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)交(jiao)流(liu)回(hui)路(lu)和(he)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)交(jiao)流(liu)回(hui)路(lu)包(bao)含(han)高(gao)幅(fu)梯(ti)形(xing)電(dian)流(liu)
，這(zhe)些(xie)電(dian)流(liu)中(zhong)諧(xie)波(bo)成(cheng)分(fen)很(hen)高(gao)，其(qi)頻(pin)率(lv)遠(yuan)大(da)於(yu)開(kai)關(guan)基(ji)頻(pin)

，峰(feng)值(zhi)幅(fu)度(du)可(ke)高(gao)達(da)持(chi)續(xu)輸(shu)入(ru)/輸出直流電流幅度的5倍
，過渡時間通常約為50ns。這兩個回路最容易產生電磁幹擾，因此必須在電源中其它印製線布線之前先布好這些交流回路，每個回路的三種主要的元件濾波電容
、電源開關或整流器
、電dian感gan或huo變bian壓ya器qi應ying彼bi此ci相xiang鄰lin地di進jin行xing放fang置zhi

，調tiao整zheng元yuan件jian位wei置zhi使shi它ta們men之zhi間jian的de電dian流liu路lu徑jing盡jin可ke能neng短duan。建jian立li開kai關guan電dian源yuan布bu局ju的de最zui好hao方fang法fa與yu其qi電dian氣qi設she計ji相xiang似si
，最zui佳jia設she計ji流liu程cheng如ru下xia：
　　•放置變壓器
　　•設計電源開關電流回路
　　•設計輸出整流器電流回路
　　•連接到交流電源電路的控製電路
　　•設she計ji輸shu入ru電dian流liu源yuan回hui路lu和he輸shu入ru濾lv波bo器qi設she計ji輸shu出chu負fu載zai回hui路lu和he輸shu出chu濾lv波bo器qi根gen據ju電dian路lu的de功gong能neng單dan元yuan，對dui電dian路lu的de全quan部bu元yuan器qi件jian進jin行xing布bu局ju時shi
，要yao符fu合he以yi下xia原yuan則ze：
　　
(1)首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印製線條長，阻抗增加
，抗噪聲能力下降，成本也增加；過小則散熱不好，且鄰近線條易受幹擾。電路板的最佳形狀矩形
，長寬比為3：2或4：3，位於電路板邊緣的元器件
，離電路板邊緣一般不小於2mm。
　　
(2)放置器件時要考慮以後的焊接，不要太密集.　　
　　
(3)以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應均勻、整齊
、緊湊地排列在PCB上
，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接,去耦電容盡量靠近器件的VCC。　　
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(4)在(zai)高(gao)頻(pin)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)電(dian)路(lu)，要(yao)考(kao)慮(lv)元(yuan)器(qi)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)。一(yi)般(ban)電(dian)路(lu)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)使(shi)元(yuan)器(qi)件(jian)平(ping)行(xing)排(pai)列(lie)。這(zhe)樣(yang)
，不(bu)但(dan)美(mei)觀(guan)
，而(er)且(qie)裝(zhuang)焊(han)容(rong)易(yi)，易(yi)於(yu)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)。
　　
(5)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置
，使布局便於信號流通，並使信號盡可能保持一致的方向。
　　
(6)布局的首要原則是保證布線的布通率

，移動器件時注意飛線的連接，把有連線關係的器件放在一起。
　　
(7)盡可能地減小環路麵積,以抑製開關電源的輻射幹擾。
　　
四、布線開關電源中包含有高頻信號，PCB上(shang)任(ren)何(he)印(yin)製(zhi)線(xian)都(dou)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)天(tian)線(xian)的(de)作(zuo)用(yong)
，印(yin)製(zhi)線(xian)的(de)長(chang)度(du)和(he)寬(kuan)度(du)會(hui)影(ying)響(xiang)其(qi)阻(zu)抗(kang)和(he)感(gan)抗(kang)，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)。即(ji)使(shi)是(shi)通(tong)過(guo)直(zhi)流(liu)信(xin)號(hao)的(de)印(yin)製(zhi)線(xian)也(ye)會(hui)從(cong)鄰(lin)近(jin)的(de)印(yin)製(zhi)線(xian)耦(ou)合(he)到(dao)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)並(bing)造(zao)成(cheng)電(dian)路(lu)問(wen)題(ti)(甚至再次輻射出幹擾信號)。因(yin)此(ci)應(ying)將(jiang)所(suo)有(you)通(tong)過(guo)交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)的(de)印(yin)製(zhi)線(xian)設(she)計(ji)得(de)盡(jin)可(ke)能(neng)短(duan)而(er)寬(kuan)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)必(bi)須(xu)將(jiang)所(suo)有(you)連(lian)接(jie)到(dao)印(yin)製(zhi)線(xian)和(he)連(lian)接(jie)到(dao)其(qi)他(ta)電(dian)源(yuan)線(xian)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)放(fang)置(zhi)得(de)很(hen)近(jin)。

印(yin)製(zhi)線(xian)的(de)長(chang)度(du)與(yu)其(qi)表(biao)現(xian)出(chu)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)和(he)阻(zu)抗(kang)成(cheng)正(zheng)比(bi)

，而(er)寬(kuan)度(du)則(ze)與(yu)印(yin)製(zhi)線(xian)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)和(he)阻(zu)抗(kang)成(cheng)反(fan)比(bi)。長(chang)度(du)反(fan)映(ying)出(chu)印(yin)製(zhi)線(xian)響(xiang)應(ying)的(de)波(bo)長(chang)，長(chang)度(du)越(yue)長(chang)
，印(yin)製(zhi)線(xian)能(neng)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收(shou)電(dian)磁(ci)波(bo)的(de)頻(pin)率(lv)越(yue)低(di)，它(ta)就(jiu)能(neng)輻(fu)射(she)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)射(she)頻(pin)能(neng)量(liang)。根(gen)據(ju)印(yin)製(zhi)線(xian)路(lu)板(ban)電(dian)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)，盡(jin)量(liang)加(jia)租(zu)電(dian)源(yuan)線(xian)寬(kuan)度(du)
，減(jian)少(shao)環(huan)路(lu)電(dian)阻(zu)。同(tong)時(shi)、使電源線、地di線xian的de走zou向xiang和he電dian流liu的de方fang向xiang一yi致zhi，這zhe樣yang有you助zhu於yu增zeng強qiang抗kang噪zao聲sheng能neng力li。接jie地di是shi開kai關guan電dian源yuan四si個ge電dian流liu回hui路lu的de底di層ceng支zhi路lu，作zuo為wei電dian路lu的de公gong共gong參can考kao點dian起qi著zhe很hen重zhong要yao的de作zuo用yong，它ta是shi控kong製zhi幹gan擾rao的de重zhong要yao方fang法fa。因yin此ci，在zai布bu局ju中zhong應ying仔zai細xi考kao慮lv接jie地di線xian的de放fang置zhi，將jiang各ge種zhong接jie地di混hun合he會hui造zao成cheng電dian源yuan工gong作zuo不bu穩wen定ding。在zai地di線xian設she計ji中zhong應ying注zhu意yi以yi下xia幾ji點dian：
　　
1.zhengquexuanzedandianjieditongchang，lvbodianronggonggongduanyingshiqitadejiedidianouhedaodadianliudejiaoliudideweiyilianjiedian
，tongyijidianludejiedidianyingjinliangkaojin


，bingqiebenjidianludedianyuanlvbodianrongyeyingjiezaigaijijiedidianshang，zhuyaoshikaolvdianlugebufenhuiliudaodidedianliushibianhuade
，yinshijiliuguodexianludezukanghuidaozhidianlugebufendidianweidebianhuaeryinruganrao。zaibenkaiguandianyuanzhong，tadebuxianheqijianjiandedianganyingxiangjiaoxiao
，erjiedidianluxingchengdehuanliuduiganraoyingxiangjiaoda
，yinercaiyongyidianjiedi，jijiangdianyuankaiguandianliuhuilu（中(zhong)的(de)幾(ji)個(ge)器(qi)件(jian)的(de)地(di)線(xian)都(dou)連(lian)到(dao)接(jie)地(di)腳(jiao)上(shang)，輸(shu)出(chu)整(zheng)流(liu)器(qi)電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)的(de)幾(ji)個(ge)器(qi)件(jian)的(de)地(di)線(xian)也(ye)同(tong)樣(yang)接(jie)到(dao)相(xiang)應(ying)的(de)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)的(de)接(jie)地(di)腳(jiao)上(shang)
，這(zhe)樣(yang)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)較(jiao)穩(wen)定(ding)，不(bu)易(yi)自(zi)激(ji)。做(zuo)不(bu)到(dao)單(dan)點(dian)時(shi)，在(zai)共(gong)地(di)處(chu)接(jie)兩(liang)二(er)極(ji)管(guan)或(huo)一(yi)小(xiao)電(dian)阻(zu)，其(qi)實(shi)接(jie)在(zai)比(bi)較(jiao)集(ji)中(zhong)的(de)一(yi)塊(kuai)銅(tong)箔(bo)處(chu)就(jiu)可(ke)以(yi)。
　　
2.盡(jin)量(liang)加(jia)粗(cu)接(jie)地(di)線(xian)若(ruo)接(jie)地(di)線(xian)很(hen)細(xi)，接(jie)地(di)電(dian)位(wei)則(ze)隨(sui)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)，致(zhi)使(shi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)定(ding)時(shi)信(xin)號(hao)電(dian)平(ping)不(bu)穩(wen)
，抗(kang)噪(zao)聲(sheng)性(xing)能(neng)變(bian)壞(huai)，因(yin)此(ci)要(yao)確(que)保(bao)每(mei)一(yi)個(ge)大(da)電(dian)流(liu)的(de)接(jie)地(di)端(duan)采(cai)用(yong)盡(jin)量(liang)短(duan)而(er)寬(kuan)的(de)印(yin)製(zhi)線(xian)，盡(jin)量(liang)加(jia)寬(kuan)電(dian)源(yuan)、地線寬度，最好是地線比電源線寬

，它們的關係是：地線＞電源線＞信號線，如有可能，接地線的寬度應大於3mm，也可用大麵積銅層作地線用,在印製板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。進行全局布線的時候，還須遵循以下原則：
　　
(1).布線方向：從(cong)焊(han)接(jie)麵(mian)看(kan)
，元(yuan)件(jian)的(de)排(pai)列(lie)方(fang)位(wei)盡(jin)可(ke)能(neng)保(bao)持(chi)與(yu)原(yuan)理(li)圖(tu)相(xiang)一(yi)致(zhi)
，布(bu)線(xian)方(fang)向(xiang)最(zui)好(hao)與(yu)電(dian)路(lu)圖(tu)走(zou)線(xian)方(fang)向(xiang)相(xiang)一(yi)致(zhi)，因(yin)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)在(zai)焊(han)接(jie)麵(mian)進(jin)行(xing)各(ge)種(zhong)參(can)數(shu)的(de)檢(jian)測(ce)，故(gu)這(zhe)樣(yang)做(zuo)便(bian)於(yu)生(sheng)產(chan)中(zhong)的(de)檢(jian)查(zha)
，調(tiao)試(shi)及(ji)檢(jian)修(xiu)（注：指在滿足電路性能及整機安裝與麵板布局要求的前提下）。
　　
(2).設計布線圖時走線盡量少拐彎，印刷弧上的線寬不要突變
，導線拐角應≥90度,力求線條簡單明了。
　　
(3).印刷電路中不允許有交叉電路
，對於可能交叉的線條，可以用“鑽”、“繞”兩種辦法解決。即讓某引線從別的電阻、電容
、三極管腳下的空隙處“鑽”過去
，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過去，在特殊情況下如何電路很複雜，為簡化設計也允許用導線跨接，解決交叉電路問題。因采用單麵板，直插元件位於top麵
，表貼器件位於bottom麵

，所以在布局的時候直插器件可與表貼器件交疊，但要避免焊盤重疊。

3．輸入地與輸出地本開關電源中為低壓的DC－DC，欲(yu)將(jiang)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)反(fan)饋(kui)回(hui)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)初(chu)級(ji)，兩(liang)邊(bian)的(de)電(dian)路(lu)應(ying)有(you)共(gong)同(tong)的(de)參(can)考(kao)地(di)，所(suo)以(yi)在(zai)對(dui)兩(liang)邊(bian)的(de)地(di)線(xian)分(fen)別(bie)鋪(pu)銅(tong)之(zhi)後(hou)，還(hai)要(yao)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)，形(xing)成(cheng)共(gong)同(tong)的(de)地(di)。
　　
五、檢jian查zha布bu線xian設she計ji完wan成cheng後hou，需xu認ren真zhen檢jian查zha布bu線xian設she計ji是shi否fou符fu合he設she計ji者zhe所suo製zhi定ding的de規gui則ze
，同tong時shi也ye需xu確que認ren所suo製zhi定ding的de規gui則ze是shi否fou符fu合he印yin製zhi板ban生sheng產chan工gong藝yi的de需xu求qiu
，一yi般ban檢jian查zha線xian與yu線xian
、線與元件焊盤、線與貫通孔
、元件焊盤與貫通孔
、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理
，是否滿足生產要求。電源線和地線的寬度是否合適
，在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。注意：有些錯誤可以忽略，例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外，檢查間距時會出錯；另外每次修改過走線和過孔之後，都要重新覆銅一次。
　　
六、複查根據“PCB檢查表”，內容包括設計規則，層定義、線寬、間距
、焊盤、過孔設置
，還要重點複查器件布局的合理性，電源、地線網絡的走線，高速時鍾網絡的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。
　　
七、設計輸出輸出光繪文件的注意事項：
　　
a.需要輸出的層有布線層（底層）
、絲印層（包括頂層絲印、底層絲印）、阻焊層（底層阻焊）、鑽孔層（底層），另外還要生成鑽孔文件（NCDrill）
　　
b.設置絲印層的Layer時，不要選擇PartType，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline
、Text、Linec.在設置每層的Layer時
，將BoardOutline選上，設置絲印層的Layer時，不要選擇PartType
，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline、Text、Line。d.生成鑽孔文件時，使用PowerPCB的缺省設置，不要作任何改。