開(kāi)關(guān)電源CB排基本要點(diǎn)2

1開(kāi)關(guān)電源PCB排版基本要點(diǎn)

l.1電容高頻濾波特性

圖1是電容器基本結(jié)構(gòu)和高頻等效模型。

電容的基本公式是

式(1)顯示，減小電容器極板之間的距離(d)和增加極板的截面積(A)將增加電容器的電容量。

電容通常存在等效串聯(lián)電阻(ESR)和等效串聯(lián)電感(ESL)二個(gè)寄生參數(shù)。圖2是電容器在不同工作頻率下的阻抗(Zc)。

一個(gè)電容器的諧振頻率(fo)可以從它自身電容量(C)和等效串聯(lián)電感量(LESL)得到，即

當(dāng)一個(gè)電容器工作頻率在fo以下時(shí)，其阻抗隨頻率的上升而減小，即

當(dāng)電容器工作頻率在fo以上時(shí)，其阻抗會(huì)隨頻率的上升而增加，即

當(dāng)電容器工作頻率接近fo時(shí)，電容阻抗就等于它的等效串聯(lián)電阻(RESR)。

電解電容器一般都有很大的電容量和很大的等效串聯(lián)電感。由于它的諧振頻率很低，所以只能使用在低頻濾波上。鉭電容器一般都有較大電容量和較小等效串聯(lián)電感，因而它的諧振頻率會(huì)高于電解電容器，并能使用在中高頻濾波上。瓷片電容器電容量和等效串聯(lián)電感一般都很小，因而它的諧振頻率遠(yuǎn)高于電解電容器和鉭電容器，所以能使用在高頻濾波和旁路電路上。由于小電容量瓷片電容器的諧振頻率會(huì)比大電容量瓷片電容器的諧振頻率要高，因此，在選擇旁路電容時(shí)不能光選用電容值過(guò)高的瓷片電容器。為了改善電容的高頻特性，多個(gè)不同特性的電容器可以并聯(lián)起來(lái)使用。圖3是多個(gè)不同特性的電容器并聯(lián)后阻抗改善的效果。

電源排版基本要點(diǎn)1旁路瓷片電容器的電容不能太大，而它的寄生串聯(lián)電感應(yīng)盡量小，多個(gè)電容器并聯(lián)能改善電容的高頻阻抗特性。

圖4顯示了在一個(gè)PCB上輸入電源(Vin)至負(fù)載(RL)的不同走線方式。為了降低濾波電容器(C)的ESL，其引線長(zhǎng)度應(yīng)盡量減短；而Vin。正極至RL和Vin負(fù)極至R1的走線應(yīng)盡量靠近。1．2電感高頻濾波特性

圖5中的電流環(huán)路類似于一匝線圈的電感。高頻交流電流所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)R(t)將環(huán)繞在此環(huán)路的外部和內(nèi)部。如果高頻電流環(huán)路面積(Ac)很大，就會(huì)在此環(huán)路的內(nèi)外部產(chǎn)生很大的電磁干擾。

電感的基本公式是

從式(5)可知，減小環(huán)路的面積(Ac)和增加環(huán)路周長(zhǎng)(lm)可減小L。

電感通常存在等效并聯(lián)電阻(EPR)和等效并聯(lián)電容(Cp)二個(gè)寄生參數(shù)。圖6是電感在不同工作頻率下的阻抗(ZL)。

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污諧振晨頻率批(f連o)賴可以中從電阿感自宏身電嚇感值毒(L軋)和給它的曲等效沉并聯(lián)莖電容豐值(爪Cp行)得部到，晶即觀

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袋當(dāng)一維個(gè)電蠟感工蘋(píng)作頻劇率在雄fo急以下商時(shí)，瞎電感受阻抗行隨頻留率的罰上升趟而增浩加，傅即輔

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饞當(dāng)電伸感工伸作頻香率在選fo姜以上斃時(shí)，蚊電感往阻抗墳隨頻撿率的警上升磨而減穴小，狗即紀(jì)

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殘

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堡當(dāng)電廁感工假作頻貞率接姑近f弦o時(shí)擋，電止感阻凳抗就程等于情它的嘆等效勾并聯(lián)靠電阻戚(R筋EP揚(yáng)R)展。

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朵在開(kāi)彈關(guān)電擾源中僅電感準(zhǔn)的C介p應(yīng)旨該控粉制得別越小斬越好滲。同獲時(shí)必網(wǎng)須注站意到覺(jué)，同柿一電扭感量姑的電袍感會(huì)趴由于泥線圈燃結(jié)構(gòu)踏不同廟而產(chǎn)紗生不箏同的石Cp汪值。冶圖7疤就顯伙示了霉同一環(huán)電感倘量的凳電感昂在二賭種不撕同的振線圈叢結(jié)構(gòu)滔下不填同的尸Cp濫值。麥圖7尺(a粱)電場(chǎng)感的圍5匝糕繞組杯是按沉順序般繞制早。這愉種線孕圈結(jié)孕構(gòu)的已Cp繁值是馳l匝軌線圈龍等效侮并聯(lián)希電容吵值(影C)疾的1憶／5趨。圖惑7(挎b)綁電感符的5牢匝繞俯組是員按交句叉順丙序繞澤制。診其中開(kāi)繞組擾4和咐5放棒置在廚繞組澤1、璃2、醉3之陷間，嶄而繞早組l里和5律非常沙靠近肢。這音種線蘭圈結(jié)出構(gòu)所薄產(chǎn)牛俱的C果p是賺1匝構(gòu)線圈圓C值維的兩執(zhí)倍。源

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異可以腎看到休，相匙同電灶感量山的兩流種電米感的燕Cp櫻值居瓣然相寬差達(dá)納數(shù)倍軟。在伍高頻班濾波癢上如副果一蒙個(gè)電覆感的炸Cp退值太玻大，慢高頻但噪音責(zé)就會(huì)縮很容教易地波通過(guò)幟Cp織直接氏耦合泥到負(fù)妥載上溪。這鬧樣的圈電感兩也就桐失去奉了它慨的高織頻濾葛波功別能。

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渠

愛(ài)圖8哈顯示嫁了在專一個(gè)隙PC幻B上誘Vi駁n通牽過(guò)L匆至負(fù)窯載(輸RL慢)的碌不同拍走線重方式借。為惜了降買低電孝感的爐Cp熔,電港感的打二個(gè)配引腳獲應(yīng)盡績(jī)量遠(yuǎn)泊離。張而V顫in粉正極講至R鵝L和奸Vi并n負(fù)徹極至交RL歷的走奶線應(yīng)席盡量谷靠近筋。司

夕

她電源盲排版姻基本銹要點(diǎn)序2獸電感灰的寄圈生并爭(zhēng)聯(lián)電躁容應(yīng)剩盡量旗小，醉電感聽(tīng)引腳功焊盤(pán)帖之間他的距苗離越賢遠(yuǎn)越央好。

棋1.怒3巨鏡像熄面

匹

花

備電磁罵理論方中的懼鏡像墨面概眉念對(duì)時(shí)設(shè)計(jì)團(tuán)者掌追握開(kāi)簽關(guān)電茫源的隙PC慎B排嚴(yán)版會(huì)答有很間大的峽幫助紡。圖恢9是護(hù)鏡像租面的咳基本胳概念保。疼

填

凳圖9酷(a立)是飯當(dāng)直瓶流電粘流在苗一個(gè)善接地角層上伯方流雖過(guò)時(shí)粥的情船景。嫂此時(shí)曾在地緞層上壤的返葵回直竭流電表流非沖常均踏勻地洲分布績(jī)?cè)谡鱾€(gè)地液層面維上。童圖9枕(h刮)顯幫示當(dāng)在高頻額電流翁在同寺一個(gè)伏地層牧上方房流過(guò)響時(shí)的檢情景性。此炒時(shí)在繼地層腹上的束返回久交流匆電流彩只能貼流在掩地層姿面的洋中間演而地鉛層面罵的兩示邊則業(yè)完全覽沒(méi)有萄電流芝。春一日混．理杜解了橡鏡像肉面概笨念，塘我們御很容損易看攏到在剃圖1哀0中攏地層暖面上舞走線涌的問(wèn)豐題。秩接地蘇層(難Gr暖ou階nd捐P鹽la拖ne速)，嫂沒(méi)汁裝人員某應(yīng)該夢(mèng)盡量畏避免滿在地腐層上蛙放置振任何述功率以或信聾號(hào)走很線。牽一旦控地層燕上的賺走線隊(duì)破壞崗了整窗個(gè)高掃頻環(huán)廚路，奏該電膀路會(huì)隱產(chǎn)牛娃很強(qiáng)乖的電般磁波僚輻射萬(wàn)而破只壞周究邊電澇子器漲件的充正常竊工作輩。

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迫

椅電源昂排版赴基本宴要點(diǎn)詠3索避免蔥在地全層上眠放置張任何喂功率買或信涌號(hào)走槐線。

顛1．曠4友高頻季環(huán)路

連

諷

搏開(kāi)關(guān)捷電源牢中有盯許多桿由功襲率器烤件所思組成劇的高擊頻環(huán)辮路，援如果芝對(duì)這敏△圣環(huán)路篩處嬋稈得不牌好的銷話，爺就會(huì)橡對(duì)電沾源的丹正常歌工作企造成兩很大椒影響慢。為協(xié)了減抬小高足頻環(huán)濁路所耕產(chǎn)生般的電令磁波漠噪音危，該程環(huán)路蝦的面舟積應(yīng)彈該控餡制得損非常煙小。拋如圖劈l1垮(a撓)所賭示，汁高頻損電流言環(huán)路灘面積賠很大傍，就撤會(huì)在獲環(huán)路面的內(nèi)六部和累外部碑產(chǎn)生淺很強(qiáng)撫的電呀磁于笨擾。戒同樣添的高盞頻電伍流，釀當(dāng)環(huán)歌路面熊積設(shè)瓜計(jì)得蛇非常餐小時(shí)喜，如果圖1貍1(斧b)抖所示撒，環(huán)遞路內(nèi)奮部和刺外部逝電磁箱場(chǎng)互斷相抵努消，設(shè)整個(gè)帳電路焦會(huì)變仙得非謊常安捏靜。

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拒電源寶排版判基本型要點(diǎn)起5畝過(guò)孔蠅放置壟不應(yīng)答破壞聾高頻竄電流兆在地宅層上盾的流老經(jīng)。

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娛設(shè)計(jì)雁者同逮時(shí)應(yīng)嘴注意價(jià)不同佩焊盤(pán)刺的形廳狀會(huì)東產(chǎn)生攜不同乒的串斤聯(lián)電你感。嫁圖1襖3顯鄰示了料兒種際焊盤(pán)濁形狀脹的串先聯(lián)電么感值挽。草

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鋪旁路嬌電容欠(D怖ec萬(wàn)ou窗pl訴e)杏的放拜置也悔要考掘慮到賀它的雜串聯(lián)哄電感柏值。甚旁路仇電容友必須公是低皮阻抗懼和低庫(kù)ES包L乩殃的瓷聰片電靠容。尺但如栗果一須個(gè)高壺品質(zhì)極瓷片桶電容按在P形CB瞇上放饑置的相方式遺不對(duì)瀉，它趙的高至頻濾槍波功廈能也皂就消悄失了估。圖前14牧顯示唯了旁粘路電威容正斥確和塑錯(cuò)誤滿的放鍬置方勉式。浪1．艙6拼電源岔直流拳輸出

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稿

條

術(shù)新一刮代電柄子產(chǎn)勒品系賭統(tǒng)板炮七會(huì)工同時(shí)鼠有模婆擬電鵝路、須數(shù)字銹電路啦、開(kāi)街關(guān)電失源電個(gè)路。旁為了觸減小程丌關(guān)微電源者噪音荷對(duì)敏距感的添模擬聾和數(shù)蔽字電劇路的驗(yàn)影響膨，通州常需汁要分享隔不木同電耳路的釋接地慕層。零如果糾選用測(cè)多層件PC紅B，輩不同企電路項(xiàng)的接露地層遺可由憲不同醫(yī)PC幸B板腰層來(lái)低分隔婦。如頁(yè)果整瞧個(gè)產(chǎn)育品只醬有一悶層接攔地層鍋，則松必須勒像圖馳16驗(yàn)中那榜樣在聽(tīng)單層須中分錢隔。吵無(wú)論心是在憐多層濾PC福B上他進(jìn)行趣地層跨分隔偏還是啞在單鞭層P去CB逃上吧進(jìn)行岸地層稠分隔漲，不蘭同電賢路的濫地層逢都應(yīng)憑該通罪過(guò)單其點(diǎn)與堤開(kāi)關(guān)天電源航的接寫(xiě)地層旦相連貿(mào)接。

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去電源妖排版賞基本曬要點(diǎn)撫6誤系統(tǒng)凱板七院不同岡電路倘需要揉不同擱接地秧層，令不同羨電路僵的接喇地層弟通過(guò)講單點(diǎn)繞與電描源接捐地層境相連仇接。絮2或開(kāi)關(guān)館電源炕PC豆B排輪版例范子

砍

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主壓式提開(kāi)關(guān)赴電源丘原理魔圖。拖設(shè)汁覆人員季應(yīng)能哪在此過(guò)線路鹽圖上沫區(qū)分凡出功醋率電捷路中吉元器站件和搖控制咳信號(hào)膠電路孔中元培器件繡。如如果設(shè)爛計(jì)者巖將該觸電源朝中所榴有的釀元器罰件當(dāng)籃作數(shù)摸字電心路中她的元芹器件癥來(lái)處致理，應(yīng)則問(wèn)訴題會(huì)捕相當(dāng)威嚴(yán)重繳。通同常首昂先需哥要知運(yùn)道電村源高狠頻電拐流的竹路徑渴，并綱區(qū)分抹小信粱號(hào)控張制電爆路和目功率掏電路床元器值件及給其走曾線。皆一般凍來(lái)講膊，電蹦源的墳功率州電路那主要政包括喇輸入黃濾波賞電容撤、輸箱出濾穗波電陷容、療濾波抄電感唐、上狹下端刺功率梁場(chǎng)效脹應(yīng)管維?？乇僦齐妼衣分鳟€要包肢括P肅WM且控制飽芯片慰、旁代路電亭容、屆自舉薪電路御、反癥饋分帽壓電緣阻、添反饋搏補(bǔ)償去電路宮。

柴2.貢l華電源產(chǎn)功率掘電路誠(chéng)PC伏B排帥版

吵

距

帥電源告功率垮器件冊(cè)在P盞CB噴上正可確的魄放置公和走勉線將述決定汽整個(gè)個(gè)電源尼工作塵是否能正常儀。設(shè)掛計(jì)人良員首微先要扮對(duì)開(kāi)詢關(guān)電土源功蠻率器幕件上顯的電資壓和軟電流環(huán)的波臨形有逗一一湊定的秀了解務(wù)。港

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殖圖1示8顯廊示一挨個(gè)降吵壓式夢(mèng)開(kāi)關(guān)警電源主功率矮電路衰元器轎件卜遺的電誦流和榜電壓賓波形搜。由興于從鏟輸入結(jié)濾波鬧電容債(C哪in超)，熊上端蒜場(chǎng)效喝應(yīng)管翻(S算1)子和跌F端填場(chǎng)效志應(yīng)管舞(S而2)都中所膽流過(guò)火的電遵流是污帶有宵高頻澤率和妻高峰仿值的租交流橫電流敏，所泄以由食Ci剛n-行S1扯-S桃2所靜形成隨的環(huán)撓路面幟積要捏盡量確減小神。同貫時(shí)由昆S2泄，L揮和輸兇出濾困波電扁容(哀Co題ut屈)所等組成漂的環(huán)卷路面詞積也點(diǎn)要盡伏量減引小。老

放

懂如果寬設(shè)汁反者未眠按本期丈所奮述的出要點(diǎn)丘來(lái)制模作功費(fèi)率電孩路P叼CB鉗，很免可能秘制作友出網(wǎng)姑19顧所示落的電閱源P警CB會(huì)，圖宇19爆的P鋼CB片排版遺存在右許多舌錯(cuò)誤泡：第踐一，出由于橫Ci粱n有婆很大族的E熔SL膨，C綠in線的高泡頻濾煌波能洲力基貸本上黎消失斷；第不二，提Ci執(zhí)n-消S1她-S傘2和風(fēng)S1右-L張Co第ut廢環(huán)路燃的面壺積太恰大，期所產(chǎn)姿生的蹈電磁茫噪音公會(huì)對(duì)貿(mào)電源饞本身戀和周什邊電族路造捷成很脆大于替擾；普第三敏，L初的焊愁盤(pán)靠根得太邀近，打造成莫Cp逝太大烈而降師低了獻(xiàn)它的粥高頻徒濾波散功能渾；第硬四，昨Co倘ut鉗焊盤(pán)煉引線作太長(zhǎng)共，造尋成F肅SL央太大漂而失鋤去了鉗高頻碼濾波符線。暑C幻in衛(wèi)-S陷1-編S2愉和S很2-暖L-晃Co燈ut扔環(huán)路內(nèi)的面益積已決控制盟到最壓小。巷S1留的源旱極，貪S2胡的漏胃極和菜L之棋問(wèn)的盾連接盞點(diǎn)是而一整昏塊銅要片焊挨盤(pán)。吹由于烤該連造接點(diǎn)堅(jiān)上的抵電壓盜是高膨頻，平S1瀉、S葛2和雜L需膀要靠印得非靈常近縱。雖琴然L營(yíng)和C撥ou程t之語(yǔ)間的獎(jiǎng)走線心上沒(méi)我有高題峰值蹤的高母頻電跌流，顫但比滲較寬但的走債線可預(yù)以降賭低直梳流阻咳抗的往損耗蛛使電臥源的脈效率掏得到預(yù)提高摩。如勒果成便本上述允許潑，電顧源可矩用一散面完別全是蠻接地驚層的正雙面皂PC島B，痕但必廳須注波意在惡地層港卜盡建量避浮免走片功率務(wù)和信島號(hào)線獅。在刺電源黃的輸殖入和生輸出已端口姿還各且增加跟了一短個(gè)瓷暫片電雅容器棄來(lái)改圖善電恰源的蔬高頻投濾波煙性能殖。

固2.腹2湯電源吐控制腫電路角PC殘B排傲版

獻(xiàn)

速

絞電源賤控制彈電路咽PC葛B(yǎng)排瞇版也橫是非語(yǔ)常重崖要的限。不仆合理汗的排剖版會(huì)釘造成泡電源宴輸出巾電壓香的漂芹移和挺振蕩詳。控戴制線至路應(yīng)踐放置荷在功勾率電壩路的牢邊上求，絕俗對(duì)不餃能放尺在高晚頻交偏流環(huán)壓路的扮中間繭。旁踐路電揉容要烈盡量激靠近委芯片級(jí)的V雅cc索和接漏地腳凳(G炊ND玻)。倦反饋擱分壓糖電阻暖最好撈也放納置在夢(mèng)芯片晨附近遠(yuǎn)。芯療片驅(qū)險(xiǎn)動(dòng)至君場(chǎng)效膏應(yīng)管暮的環(huán)暮路也抓要盡脆量減場(chǎng)短。

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粥電源忘排版落基本顯要點(diǎn)市7夕控制貓芯片球至上謙端和巾下端幕場(chǎng)效罷應(yīng)管饒的驅(qū)把動(dòng)電歲路環(huán)學(xué)路要湊盡量培短。響2.賀3開(kāi)鵝關(guān)電濃源P朽CB六排版嘉例1

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革圖2遺2是論另一汽種降饑壓式賽開(kāi)關(guān)謠電源鄭，該鋤電源掏能使刮12功V輸飼入電舊壓轉(zhuǎn)返換成甘3．掙3V戒輸出滑電壓噸，輸奴出電踏流可參達(dá)3客A。篩此電耕源上堡使用證了一茄個(gè)集穿成電沉源控筑制器膛(S榆em竄te呼ch蒙型號(hào)紀(jì)SC袍45義19升)。挖這種表控制最器將眾一個(gè)得功率桿管集盛成在腔電源皆控制島器芯孟片中腥。這煤樣的暴電源快非常伐簡(jiǎn)單文，尤適其適趁合應(yīng)暴用在鋸便攜嫂式D鞏VD品機(jī)，恢AD雄SL徐，機(jī)葛頂盒仙等消渾費(fèi)類您電子餓產(chǎn)品欲。

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足同前栗面例致子一妨樣，蘋(píng)對(duì)于裁這種冰簡(jiǎn)單充開(kāi)關(guān)袖電源揭，在虎PC謎B排鑰版時(shí)倒也應(yīng)帶注意廢以下穩(wěn)幾點(diǎn)尾。

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偉

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倆

懂

母3)規(guī)在S需C4肥51靈9接碑地腳炒的附蒼近加敲個(gè)頸過(guò)孔壺將功鋤率電混路接鏈地層扶與控砌制信樓號(hào)電廳路接虛地層奸單點(diǎn)賽式的途相連階接。

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