經驗之談:電源板layout設計的注意點
發布時間:2015-08-28 責任編輯:sherry
【導讀】本文分享的是一位工程師做了幾年的電源板layout,總結了一些主要注意的地方,主要是從以下這幾個地方考慮,有興趣的童鞋可以學習下。
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
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)BUSdianrongdeyigediguanjiao,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)PCBLayout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、電磁兼容性(EMC)
主(zhu)要(yao)是(shi)一(yi)些(xie)功(gong)率(lv)部(bu)分(fen)的(de)走(zou)線(xian)寬(kuan)度(du)盡(jin)量(liang)不(bu)要(yao)發(fa)生(sheng)突(tu)變(bian),如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)拐(guai)彎(wan),拐(guai)彎(wan)的(de)地(di)方(fang)也(ye)盡(jin)量(liang)做(zuo)的(de)平(ping)和(he)一(yi)點(dian),不(bu)要(yao)突(tu)變(bian),還(hai)有(you)就(jiu)是(shi)有(you)時(shi)候(hou)會(hui)有(you)大(da)電(dian)流(liu)、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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