電路設計 - 可擕式系統開關電源PCB設計

1 正確的開關電源 PCB設計 technology is an important step in the development of portable devices

在當前的開關電源開發中，設計人員大多選擇在PCB市場上易於購買的交直流轉接器，並將多套直流電源直接安裝在系統的電路板上。 然而，由於開關電源會產生電磁波，影響其電子產品的正常運行，囙此正確的電源PCB設計科技變得非常重要。

在許多情况下, 在初始調試期間，在紙上完美設計的電源可能無法正常工作. 究其原因，是因為在這方面存在許多問題 PCB設計 電源的. 例如, 用於消費類電子設備上降壓開關電源的示意圖, 設計者應能够在此電路圖上區分電源電路中的元件和控制訊號電路中的元件. 如果設計者將此電源中的所有組件視為數位電路中的組件, 問題將相當嚴重. 開關電源 PCB設計 與數位電路完全不同 PCB設計. 數位電路佈局中, 許多數位晶片可以通過 PCB軟件 晶片之間的連接線可以通過以下管道自動連接： PCB軟件. 自動排版的開關電源肯定不能正常工作. 因此, 設計者需要掌握和理解正確的開關電源 PCB設計 科技規則, 當然還有, 他們還需要更清楚地瞭解各級開關電源的科技狀況.

開關電源PCB設計的科技規則

2.1旁路陶瓷電容器的電容不應太大，其寄生串聯電感應最小化。 並聯多個電容器可以改善電容器的高頻阻抗特性。 為什麼是這樣？ 這是因為電容器的高頻濾波特性。

該公式表明：减小電容器引脚之間的距離（d）和新增橫截面積（A）將新增電容器本身的電容

該公式表明：减小電容器引脚之間的距離（d）和新增橫截面積（A）將新增電容器本身的電容。

電容器通常有兩個寄生參數：等效串聯電阻（ESR）和等效串聯電感（ESL）。

電容器的諧振頻率（fo）可以從其自身的電容（c）和等效串聯電感（LESL）中獲得：

電容器的諧振頻率（fo）可以從其自身的電容（c）和等效串聯電感（LESL）中獲得

當電容器的工作頻率低於fo時，電容阻抗Zc隨頻率的新增而减小； 當電容器的工作頻率高於fo時，電容阻抗Zc將類似於電感阻抗，並隨著頻率的新增而新增； 當電容器在頻率接近fo時工作，電容器的阻抗等於其等效串聯電阻（RESR）。

電解電容器通常具有較大的電容和較大的等效串聯電感。 由於其諧振頻率較低，只能用於低頻濾波。 鉭電容器通常具有較大的電容和較小的等效串聯電感，囙此其諧振頻率將高於電解電容器，並可用於中高頻濾波。 陶瓷電容器的電容和等效串聯電感通常很小，囙此其諧振頻率遠高於電解電容器和鉭電容器，囙此可用於高頻濾波和旁路電路。 由於小容量陶瓷電容器的諧振頻率將高於大容量陶瓷電容器的諧振頻率，囙此在選擇旁路電容器時，不能選擇電容過高的陶瓷電容器。 為了改善電容器的高頻特性，可以並聯使用具有不同特性的多個電容器。

當電感器的工作頻率低於fo時，電感器的阻抗隨著頻率的新增而新增； 當電感的工作頻率高於fo時，電感的阻抗隨著頻率的新增而减小； 當電感器的工作頻率接近fo時，電感器阻抗等於其等效並聯電阻（REPR）。

在開關電源的應用中，電感的等效並聯電容（CP）應盡可能小。 同時，必須注意的是，由於線圈結構不同，相同電感的電感將產生不同的等效並聯電容值（CP）。

可以看出，具有相同電感的兩個電感器的等效並聯電容值實際上相差十倍。 在高頻濾波中，如果電感器的等效並聯電容過大，高頻雜訊很容易通過其並聯電容直接流向負載。 這種電感也失去了高頻濾波功能。

2.3避免在地面上放置任何電源或訊號痕迹。

電磁理論中的鏡面概念將對設計者掌握開關電源的PCB設計概念有很大幫助。 直流電流過接地層的場景。 此時，地面上的回流直流電非常均勻地分佈在地面上。 當高頻交流電在同一地層上方流動時的場景。 此時，地平面上的回流交流電流只能在地平面的中間流動，並且地平面的兩側完全沒有電流。

2.4應儘量減少高頻交流回路的面積。

開關電路中有許多由功率器件組成的高頻交流回路 電源PCB. 如果這些迴圈處理得不好, 這將對電源的正常運行產生很大影響. 為了减少高頻交流回路產生的電磁雜訊, 回路面積應控制在非常小的範圍內. 如果高頻交流回路的交流面積較大, 回路內外將產生較大的電磁干擾. 如果相同的高頻交流電流, 當回路面積設計為非常小時, 回路的內部和外部電磁場將相互抵消, 整個賽道將變得非常安靜.