PCB中电源的处理

1、PCB中电源的处理众所周知：1在电源、 地线之间要加 去耦电容；2 尽量加宽电源线和地线，关系是：地线电源线>信号线。通常信号线宽设定为：0.20.3mm，最细可达0.050.07mm , 电源线一般为 1.22.5mm。数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路，即构成一个地网来使用 模拟电路的地不能这样使用 。用大面积铜 层作地线用，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作 为地线用 或是 做成多层板，电源、地线各占用一层。-48V 电源电路设计考前须知：1 按照功能模块布局，电源流向明晰，防止输入、输出 交叉布局；2先防护、后滤波，防护通道线宽 > 50MIL3各自功能模块相

2、对集中、紧凑，严禁交叉、错位。 例 如：模块电源的 CASE管脚上的电容靠近 CASE管脚放置，且 CASE管脚到电容的连线短而粗；4整个电源通路布线 或铜箔 宽度满足载流能力要求，且?50MIL;5 -48V、 BGND 在满足安规的前提下，并行、相邻布线， 在相邻层铺铜或相邻电源、地平面上分割为佳；6丨从-48V/BGND输入到 DC/DC的输入侧，除对应的-48V/BGND/PGND的平面外，所有电源、地平面挖空，接口 电源对应区域无其它走线，尤其是共模线圈的下面不能有任 何走线、平面穿过；7其它网络走线、过孔和铺铜必须距 -48V网络的走线、 过孔和铺铜 23mm(约78.74mil1

3、18.11mil)，在平面层也需 同样间距处理；8VCC输出滤波电路靠近 DC/DC的输出放置。常规电源电路布局布线：2.开关电源 电路原理图:开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、 变换器、输出滤波器、控制电路、保护电路。PCB上使用的开关电源一般由板外输入的是DC电源，一般会省略输入电网滤波器、输入整流。2.1主电路1输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同 时也阻碍本机产生的杂波反应到公共电网；2整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的 直流电，以供下一级变换；3逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高 频开关电源的核心局部，频率越高，体积、重量与输出功率 之比越小

4、；4输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的 直流电源。2.2 控制电路 一方面从输出端取样，经与设定标准进行比拟，然后去 控制逆变器， 改变其频率或脉宽， 到达输出稳定， 另一方面， 根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路 对整机进行各种保护措施。2.3 检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各 种显示仪表数据。有三种方式：一、脉冲宽度调制 Pulse Width Modulation, 缩写为 PWM 开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。二、脉冲频率调制 Pulse Frequency Modulation, 缩写为PFM导通脉冲宽度恒定，

5、通过改变开关工作频率来改变占 空比的方式。三、混合调制。 导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合开关电源PCB设计原那么：1布局尽量紧凑，布线尽量粗短2大电流通道和载流能力3分清交流通路，减少噪声。4大电流输入输出共地采样反应和调制输出远离电感和 噪声区域。1*s3. DC/DC转换电路LDO线性电压调整器是通过自身消耗多余的能量来到达调 整电压的目的。 优点：电路简单， 使用方便，本钱低。缺点： 自身的发热量大，电源转换效率低。线性电压调整器， 如果自身功耗大， 那么需选择插件封装， 加适宜的散热器，同时注意接地引线尽量短粗，以减少发热 损耗和引线电感

6、的影响。线性电压调整器本身功耗计算：功耗=压差x负载电流=Vi-Vox Io由于本身会大量发热，硬件设计时会考虑加装散热片和利用PCB板散热在PCB设计时遇到电压调整器，需向硬件人员询问清楚他们选用的是哪种散热方式。有些电源芯片的散 热片是和芯片地脚相连，而有些那么是和芯片的输入或输出脚 相连，如不注意，会导致输入或输出端对地短路。应考虑设 置 PCB 表层的禁止布线区，否那么散热器安装后可能蹭刮到PCB,造成短路。利用金属外壳和PCB板铜箔连接散热时，也需考虑是否允许连接到地层散热。线性电压调整器针对输 出的电压值可分为：固定电压调整器、可调电压调整器。 针对这种输出电压固定的调整器，在布局

7、时只需把它的输入、 输出端的电容靠近管脚放置，布线时铺铜处理即可。输出电压可调的调整器，在布局时需把它的输入、输出 端的电容靠近管脚放置，它的调节电阻也须就近摆放，布线 时输入、输出通道铺铜处理，控制信号粗线连接。C3O : :C334.电源控制芯片LAYOUT案例德州仪器PAD1000电源芯片的LAYOUT分析：对此开关电 源芯片，主要电流路径和回流地平面使用宽、 短的布线方式， 输入电容、输出电容、电感器应尽可能接近 IC。“七，J'n:!=一z rs£ £<f£ 5*«4: 工4a*g矣二-«?$££.'dr -£r5吒tkILrp1- -一rL豈曲岑§ ££1S53；S1京HidsaxL.1L1.JL£11'n j14dl>d问答：1、电源芯片引出线的线宽好多比拟窄，有时需要精确点的 计算。比方我引出线宽 10mil，厚度1oz，此时最大通流能力 能做到多少？-进入电源芯片管脚处同PIN宽即可，出PIN后需要加宽 走线2、走线载流能