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/dtdianluyinweitadedanweishijianneidianliudebianhuabijiaoda,suoyizhebufendianluzaizouxiandeshihouzhongdianyaoguanzhuzhenggedianludehuanlumianjiyingjinkenengdexiao,zuihaoshiyigehuanludezouxianzaibutongdecengzhongdiezou,zheyangdianludehuanlumianjizuixiao,benshenchanshengdeganraokeyizishenjiuouhediao 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
在zai功gong率lv板ban中zhong像xiang一yi些xie電dian壓ya采cai樣yang和he電dian流liu采cai樣yang之zhi類lei的de采cai樣yang信xin號hao也ye是shi至zhi關guan重zhong要yao的de,因yin為wei這zhe些xie信xin號hao準zhun確que與yu否fou直zhi接jie關guan係xi到dao控kong製zhi端duan,所suo有you這zhe些xie采cai樣yang信xin號hao也ye要yao盡jin量liang避bi開kai其qi他ta信xin號hao,如ru果guo有you條tiao件jian的de話hua這zhe些xie采cai樣yang信xin號hao可ke以yi用yong差cha分fen采cai樣yang,並bing且qie在zai相xiang對dui應ying的de走zou線xian地di方fang能neng夠gou給gei他ta們men一yi個ge完wan整zheng的de地di平ping麵mian。
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(ze)BUS電(dian)容(rong)的(de)一(yi)個(ge)地(di)管(guan)腳(jiao),變(bian)頻(pin)器(qi)中(zhong)我(wo)一(yi)般(ban)是(shi)將(jiang)大(da)電(dian)流(liu)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)電(dian)容(rong)的(de)地(di)管(guan)腳(jiao)引(yin)一(yi)根(gen)比(bi)較(jiao)粗(cu)的(de)走(zou)線(xian)到(dao)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)輸(shu)入(ru)端(duan)的(de)那(na)個(ge)電(dian)容(rong)的(de)地(di)管(guan)腳(jiao)上(shang),然(ran)後(hou)再(zai)從(cong)這(zhe)個(ge)地(di)管(guan)腳(jiao)引(yin)到(dao)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)後(hou)麵(mian)出(chu)來(lai)的(de)那(na)些(xie)小(xiao)電(dian)流(liu)的(de)地(di)平(ping)麵(mian)上(shang),當(dang)然(ran)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)別(bie)的(de)地(di),如(ru)晶(jing)振(zhen)的(de)地(di)、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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