本帖最后由 edadoc 于 2017-6-16 09:49 編輯
作者:一博科技
對(duì)于開(kāi)關(guān)電源布局布線(xiàn)注意事項(xiàng),許多關(guān)注高速先生的網(wǎng)友在上期問(wèn)答環(huán)節(jié)和我們積極互動(dòng)。那么接下來(lái)兩期我就和大家分享一下平時(shí)我們?cè)?a href="http://souzf.cn/forum-114-1.html" target="_blank" class="relatedlink">pcb設(shè)計(jì)中對(duì)于開(kāi)關(guān)電源布局布線(xiàn)的注意事項(xiàng)。
開(kāi)關(guān)電源布局注意事項(xiàng)
首先還是借用眾多高速先生粉絲所提到的優(yōu)先觀點(diǎn),不管是布局還是布線(xiàn)優(yōu)先參考芯片datasheet,一般手冊(cè)中都會(huì)給出layout guide指導(dǎo),如下圖1所示:
圖1 :某電源芯片layout guide
有了設(shè)計(jì)指導(dǎo)參考以后,貌似layout 工程師剩下就是看圖設(shè)計(jì)?哈哈,當(dāng)你的單板設(shè)計(jì)變成圖2所示(很多時(shí)候我們單板空間有限,資料不是時(shí)時(shí)都能準(zhǔn)備齊全的):
圖2:結(jié)構(gòu)限制單板空間不足
這時(shí)我們又該怎么去權(quán)衡我們的設(shè)計(jì)?在平常設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源時(shí)還是有一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可循的(特殊非常規(guī)類(lèi)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì),一定要按datasheet設(shè)計(jì))。
第一步:確定開(kāi)關(guān)電源模塊在PCB板上的位置,開(kāi)關(guān)是一個(gè)強(qiáng)烈的EMI輻射源,應(yīng)遠(yuǎn)離時(shí)鐘、接口等敏感器件擺放,然后盡量的靠近我們的用電端,同時(shí)考慮散熱和裝配性等因素。
第二步:確定原理框圖中主電源通道,地的區(qū)別(電源地 、信號(hào)地、其他信號(hào)地)如下圖3所示:主電流通道(紅色);地的區(qū)別(玫紅色和青綠色) ;反饋通道(藍(lán)色)
圖3
第三步:確定原理框圖中各個(gè)部分的核心器件:輸入濾波、開(kāi)關(guān)管、控制電路、輸出濾波器件的擺放。
1.開(kāi)關(guān)管:布局緊湊,布局考慮大電流通道,輸入輸出的地能夠直接相連。
2. 輸入濾波:緊靠開(kāi)關(guān)管,確保能做到大電流先濾波再進(jìn)入開(kāi)關(guān)管。
3. 輸出濾波:緊靠開(kāi)關(guān)管,確保大電流先濾波再進(jìn)入單板平面。
4. 輸入輸出回路:MOS管回路,續(xù)流管回路要盡量小。
5. 控制電路:
(1)控制電路的比較電路,靠近控制芯片擺放;
(2)控制電路的采樣電路,采樣電阻放在輸出濾波與比較電路的中間,布局時(shí)保證采樣電路盡量靠近芯片管腳,靠近比較電路;
(3)控制電路本身的濾波網(wǎng)絡(luò),電容盡量靠近相應(yīng)管腳;且相關(guān)控制信號(hào)器件也盡量靠近芯片。
下面我們來(lái)看看我們?cè)O(shè)計(jì)中常見(jiàn)到的開(kāi)關(guān)電源的布局應(yīng)用:
圖4-1:原理圖
圖4-2:布局展示
此類(lèi)電源在我們單板很常見(jiàn)吧!接下來(lái)我們看看下面的原理圖和布局展示:
圖5-1:原理圖
圖5-2:布局展示
是不是很熟悉的感覺(jué),其實(shí)就是之前劉工講解的那個(gè)原理圖。從“IPC” 2016 PCB設(shè)計(jì)大賽中選取的!對(duì)于我們常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源的舉例我們就先介紹到這里,對(duì)于復(fù)雜的電源轉(zhuǎn)換( PMU Charger 超高功耗模塊等 )如果大家有興趣,后期可以和大家繼續(xù)分享。 |