工程師總結:電源板Layout的7個注意點
發布時間:2014-12-30 責任編輯:xueqi
【導讀】本文工程師從事多年電源板的layout,總結了其中的7個主要注意點,就是功率回路部分、驅動部分、采樣信號、地的處理、安規、散熱和EMC,希望能幫到大家。

圖:電源板Layout的7個注意點
一、 功率回路部分
功率板中比較重要首當其衝的就是功率回路部分,在layout的時候應該首先要知道所布的功率部分的電路性質,在電源中功率電路主要分di/dt電路和dv/dt電路,這兩種電路在布局走線的時候走法是不一樣的。 di/dt電(dian)路(lu)因(yin)為(wei)它(ta)的(de)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)比(bi)較(jiao)大(da),所(suo)以(yi)這(zhe)部(bu)分(fen)電(dian)路(lu)在(zai)走(zou)線(xian)的(de)時(shi)候(hou)重(zhong)點(dian)要(yao)關(guan)注(zhu)整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)的(de)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)小(xiao),最(zui)好(hao)是(shi)一(yi)個(ge)環(huan)路(lu)的(de)走(zou)線(xian)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)層(ceng)重(zhong)疊(die)走(zou),這(zhe)樣(yang)電(dian)路(lu)的(de)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)最(zui)小(xiao),本(ben)身(shen)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)可(ke)以(yi)自(zi)身(shen)就(jiu)耦(ou)合(he)掉(diao) dv/dt電dian路lu它ta的de側ce重zhong點dian就jiu完wan全quan不bu一yi樣yang,因yin為wei這zhe種zhong電dian路lu在zai單dan位wei時shi間jian內nei電dian壓ya變bian化hua會hui比bi較jiao大da,所suo以yi它ta容rong易yi對dui外wai界jie產chan生sheng幹gan擾rao,所suo以yi這zhe種zhong電dian路lu在zai走zou線xian的de時shi候hou銅tong皮pi不bu能neng太tai寬kuan,在zai滿man足zu承cheng載zai電dian流liu的de情qing況kuang下xia銅tong皮pi寬kuan度du盡jin可ke能neng的de小xiao,不bu同tong層ceng的de重zhong疊die區qu域yu盡jin可ke能neng小xiao,敏min感gan信xin號hao盡jin可ke能neng遠yuan離li這zhe些xie走zou線xian。
二、 驅動部分
驅動部分的線首先要考慮整個驅動回路的麵積,要盡可能的小,要遠離幹擾源,離被驅動的部分盡可能的近。 像MOS管之類工功率元件的驅動,在走線的時候要特別注意G極和D極的走線不要平行走,因為在大多數情況下MOS管的D極部分的電路是dv/dt的電路,G極是驅動電路,如果平行走的話,驅動信號很容易被幹擾,從而導致MOS的誤動作。
三、 采樣信號
zaigonglvbanzhongxiangyixiedianyacaiyanghedianliucaiyangzhileidecaiyangxinhaoyeshizhiguanzhongyaode,yinweizhexiexinhaozhunqueyufouzhijieguanxidaokongzhiduan,suoyouzhexiecaiyangxinhaoyeyaojinliangbikaiqitaxinhao,ruguoyoutiaojiandehuazhexiecaiyangxinhaokeyiyongchafencaiyang,bingqiezaixiangduiyingdezouxiandifangnenggougeitamenyigewanzhengdedipingmian。
四、地的處理
地(di)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)就(jiu)更(geng)不(bu)用(yong)說(shuo)了(le),無(wu)論(lun)在(zai)哪(na)種(zhong)板(ban)子(zi)上(shang),對(dui)於(yu)地(di)的(de)處(chu)理(li)都(dou)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。在(zai)功(gong)率(lv)板(ban)中(zhong)地(di)相(xiang)對(dui)來(lai)說(shuo)會(hui)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za),因(yin)為(wei)很(hen)多(duo)時(shi)候(hou)功(gong)率(lv)部(bu)分(fen)走(zou)大(da)電(dian)流(liu)的(de)地(di)、控kong製zhi部bu分fen一yi些xie小xiao電dian流liu的de地di都dou是shi共gong地di的de,所suo以yi這zhe時shi候hou這zhe些xie地di的de處chu理li顯xian的de非fei常chang重zhong要yao,在zai我wo的de經jing驗yan中zhong處chu理li好hao這zhe些xie地di,關guan鍵jian是shi選xuan擇ze一yi個ge正zheng確que的de單dan點dian連lian節jie點dian,因yin為wei每mei個ge電dian源yuan的de設she計ji不bu一yi樣yang,所suo以yi這zhe個ge單dan點dian連lian接jie點dian的de選xuan擇ze也ye是shi不bu一yi樣yang的de,我wo在zai小xiao功gong率lv光guang伏fu逆ni變bian器qi中zhong一yi般ban都dou是shi選xuan擇zeBUSdianrongdeyigediguanjiao,bianpinqizhongwoyibanshijiangdadianliuzhongdeyigedianrongdediguanjiaoyinyigenbijiaocudezouxiandaokaiguandianyuanshuruduandenagedianrongdediguanjiaoshang,ranhouzaicongzhegediguanjiaoyindaokaiguandianyuanhoumianchulaidenaxiexiaodianliudedipingmianshang,dangranhaiyouyixiebiededi,rujingzhendedi、采樣的地等,每個公司的設計規則不一樣,走法也不一樣,網上對於地的處理的資料也比較多。
五、安規
安(an)規(gui)在(zai)電(dian)源(yuan)產(chan)品(pin)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)是(shi)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)的(de),對(dui)於(yu)不(bu)同(tong)國(guo)家(jia)不(bu)同(tong)地(di)區(qu)相(xiang)應(ying)的(de)安(an)規(gui)法(fa)規(gui)要(yao)求(qiu)也(ye)是(shi)有(you)區(qu)別(bie)的(de),還(hai)有(you)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)的(de)汙(wu)染(ran)等(deng)級(ji)和(he)海(hai)拔(ba)高(gao)度(du)都(dou)會(hui)對(dui)安(an)規(gui)要(yao)抓(zhua)的(de)距(ju)離(li)有(you)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)影(ying)響(xiang),所(suo)有(you)我(wo)們(men)在(zai)設(she)計(ji)之(zhi)初(chu)一(yi)定(ding)要(yao)搞(gao)清(qing)楚(chu)上(shang)麵(mian)這(zhe)些(xie)因(yin)素(su),如(ru)果(guo)有(you)安(an)規(gui)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)話(hua)可(ke)以(yi)請(qing)他(ta)們(men)給(gei)出(chu)比(bi)較(jiao)專(zhuan)業(ye)的(de)爬(pa)電(dian)和(he)電(dian)氣(qi)間(jian)隙(xi)的(de)距(ju)離(li),我(wo)們(men)實(shi)際(ji)PCB Layout的時候要特別注意那些金屬元件在PCB上所在區域,比如保險絲,它兩頭是金屬的中間是非金屬,如果沒有座子的話,保險絲的兩頭金屬的會和PCB接觸,所有保險絲周圍的表層走線要注意避開這些金屬區域。
六、散熱
對dui於yu那na些xie功gong率lv比bi較jiao大da的de係xi統tong來lai說shuo,散san熱re也ye是shi至zhi關guan重zhong要yao的de,這zhe個ge一yi般ban情qing況kuang下xia要yao和he結jie構gou配pei合he好hao,在zai設she計ji之zhi前qian要yao了le解jie整zheng體ti結jie構gou的de散san熱re方fang式shi,是shi自zi然ran冷leng卻que、風冷還是水冷,其中風冷又分吸風和吹風,這些都會對布局產生比較大的影響。
七、 EMC
zhuyaoshiyixiegonglvbufendezouxiankuandujinliangbuyaofashengtubian,ruguoxuyaoguaiwan,guaiwandedifangyejinliangzuodepingheyidian,buyaotubian,haiyoujiushiyoushihouhuiyoudadianliu、小電流、采樣信號中有些雖然有些是共用一個網絡,但是自在走線的時候不要 共用一個回路,要分開走,各走各的回路比較好。
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