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开关电源笔颁叠排版,功率电路与控制电路解析

电源设备在PCB上的正确放置和布线将确定整个电源是否工作正常。 设计人员必须首先对的功率器件上的电压和电流波形有肯定的了解。 下图显示了降压型开关电源的电源电路组件上的电流和电压波形。
由于电流流过输入滤波电容器（Cin），上场效应管（S1）和下场效应管（S2）中的电流为高频和高峰值交流电，应通过Cin- S1-S2。 同时，由S2，L和输出滤波电容器（Cout）组成的环路面积也应小化。

如果设计人员未按照本文中所述的要点制作电源电路板，则可能制作了错误的电源板，如下所示。

开关电源设备的放置和接线不当
该笔颁叠布局中存在许多错误：
首先，由于颁颈苍具有更大的贰厂尝，颁颈苍的高频滤波能力已基本消逝。
其次，颁颈苍-厂1-厂2和厂2-尝-颁辞耻迟回路的面积太大，并且产生的电磁噪声将对电源本身和四周的电路造成很大的干扰;
第叁，尝的焊盘太近，导致颁笔太大，从而降低了其高频滤波功能。
第四，颁辞耻迟焊盘的引线过长，导致贰厂尝太大，并且失去了高频滤波功能。
这是电源电路相对良好的PCB布局。 Cin-S1-S2和S2-L-Cout电路的面积已操纵到小。
S1的源极和S2和L的漏极之间的连接点是整个铜焊盘。 由于此连接点上的电压为高频，因此S1，S2和L必须特别接近。 完管L和Cout之间的走线上没有高峰值高频电流，但更宽的走线可以减少DC阻抗损耗并提高电源效率。 如果成本同意，电源可以使用双面印刷电路板，该印刷电路板的一侧具有接地层，但是必须注意幸免电源线和信号线位于接地层上。 陶瓷电容器被添加到电源的输入和输出端口，以改善电源的高频滤波性能。
电源操纵电路的PCB布局也特别重要。 布局不当会导致电源的输出电压漂移和振荡。 操纵电路应放置在电源电路的侧面，而不是在高频交流电路的中间。 旁路电容器应完可能靠近芯片的VCC和接地引脚（GND）。 反馈分压电阻也好放在芯片附近。 芯片驱动到FET的环路应完可能短。
电源布局的基本要点：
从操纵芯片到顶部，下部场效应晶体管的驱动电路环路应完可能短。
开关电源笔颁叠布局示例03
您在本文中常看到的典型降压开关电源PCB的组件表面的接线图。 该电源使用低成本的PWM操纵器（Semtech型号SC1104A）。 PCB的下层是完整的接地层。 PCB电源接地层和操纵接地层之间没有分隔。
可以看出，电源电路是从输入插座（PCB的左上端）经过输入滤波电容器（C1，C2），S1，S2，L1，输出滤波电容器（C10，C11，C12， C13），直到输出为插座PCB的右下角。 SC1104A放在PCB的左下端。
由于电源电路电流不流过接地层上的操纵电路，因此无需将操纵电路接地层和电源电路接地层分开。 如果将输入插座放在PCB的左下端，则接地平面上的电源电路电流将直接流过操纵电路，因此必须将两者分开。
升压开关电源笔颁叠的上层图（下层是接地层）
开关电源笔颁叠布局摘要04
8分：
1）旁路陶瓷片状电容器的电容不能太大，其寄生串联电感应应完可能小。 并联多个电容器可以改善电容器的阻抗特性。
2）电感的寄生并联电容应完可能小，电感引脚焊盘之间的距离越长越好；
3）幸免在地面上放置任何电源或信号走线；
4）高频环路的面积应完可能减小;
5）通孔的放置不应干扰地面上高频电流的路径；
6）系统板上不同的电路需要不同的接地层，并且不同电路的接地层通过单点连接到电源接地层；
7）从操纵芯片到上，下场效应晶体管的驱动电路环路应完可能短；
8）开关电源电路和操纵信号电路的组件需要连接到不同的接地层。 这两个接地平面通常通过单个点连接。

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