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LED開(kāi)關(guān)電源的PCB設(shè)計(jì)規(guī)范

    在任何開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中，PCB板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié)，假如設(shè)計(jì)方法不當(dāng)，PCB可能會(huì)輻射過(guò)多的電磁干擾，造成電源工作不穩(wěn)定，以下針對(duì)各個(gè)步驟中所需留意的事項(xiàng)進(jìn)行分析:

一、從原理圖到PCB的設(shè)計(jì)流程 建立元件參數(shù)-> 輸進(jìn)原理網(wǎng)表-> 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置-> 手工布局-> 手工布線-> 驗(yàn)證設(shè)計(jì)-> 復(fù)查-> CAM輸出。

二、參數(shù)設(shè)置相鄰導(dǎo)線間距必須能滿足電氣安全要求，而且為了便于操縱和生產(chǎn)，間距也應(yīng)盡量寬些。最小間距至少要能適合承受的電壓，在布線密度較低時(shí)，信號(hào)線的間距可適當(dāng)?shù)丶哟螅瑢?duì)高、低電平懸殊的信號(hào)線應(yīng)盡可能地短且加大間距，一般情況下將走線間距設(shè)為8mil。

焊盤(pán)內(nèi)孔邊沿到印制板邊的間隔要大于1mm，這樣可以避免加工時(shí)導(dǎo)致焊盤(pán)缺損。當(dāng)與焊盤(pán)連接的走線較細(xì)時(shí)，要將焊盤(pán)與走線之間的連接設(shè)計(jì)成水滴狀，這樣的好處是焊盤(pán)不輕易起皮，而是走線與焊盤(pán)不易斷開(kāi)。

三、元器件布局實(shí)踐證實(shí)，即使電路原理圖設(shè)計(jì)正確，印制電路板設(shè)計(jì)不當(dāng)，也會(huì)對(duì)電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如，假如印制板兩條細(xì)平行線靠得很近，則會(huì)形成信號(hào)波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲 由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，因此，在設(shè)計(jì)印制電路板的時(shí)候，應(yīng)留意采用正確的方法。每一個(gè)開(kāi)關(guān)電源都有四個(gè)電流回路：

(1) 電源開(kāi)關(guān)交流回路
(2) 輸出整流交流回路
(3) 輸進(jìn)信號(hào)源電流回路

(4). 輸出負(fù)載電流回路輸進(jìn)回路通過(guò)一個(gè)近似直流的電流對(duì)輸進(jìn)電容充電，濾波電容主要起到一個(gè)寬帶儲(chǔ)能作用 類(lèi)似地，輸出濾波電容也用來(lái)儲(chǔ)存來(lái)自輸出整流器的高頻能量，同時(shí)消除輸出負(fù)載回路的直流能量。所以，輸進(jìn)和輸出濾波電容的接線端十分重要，輸進(jìn)及輸出電流回路應(yīng)分別只從濾波電容的接線端連接到電源 假如在輸進(jìn)/輸出回路和電源開(kāi)關(guān)/整流回路之間的連接無(wú)法與電容的接線端直接相連，交流能量將由輸進(jìn)或輸出濾波電容并輻射到環(huán)境中往。

    電源開(kāi)關(guān)交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形電流，這些電流中諧波成分很高，其頻率遠(yuǎn)大于開(kāi)關(guān)基頻，峰值幅度可高達(dá)持續(xù)輸進(jìn)/輸出直流電流幅度的5倍，過(guò)渡時(shí)間通常約為50ns。這兩個(gè)回路最輕易產(chǎn)生電磁干擾，因此必須在電源中其它印制線布線之前先布好這些交流回路，每個(gè)回路的三種主要的元件濾波電容、電源開(kāi)關(guān)或整流器、電感或變壓器應(yīng)彼此相鄰地進(jìn)行放置，調(diào)整元件位置使它們之間的電流路徑盡可能短。建立開(kāi)關(guān)電源布局的最好方法與其電氣設(shè)計(jì)相似，最佳設(shè)計(jì)流程如下：

放置變壓器
設(shè)計(jì)電源開(kāi)關(guān)電流回路
設(shè)計(jì)輸出整流器電流回路
連接到交流電源電路的控制電路
設(shè)計(jì)輸進(jìn)電流源回路和輸進(jìn)濾波器 設(shè)計(jì)輸出負(fù)載回路和輸出濾波器根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：

(1) 首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，本錢(qián)也增加 過(guò)小則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。電路板的最佳外形矩形，長(zhǎng)寬比為3：2或4：3，位于電路板邊沿的元器件，離電路板邊沿一般不小于2mm。
(2) 放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集。
(3) 以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、 整潔、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接， 往耦電容盡量靠近器件的VCC。
(4) 在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀，而且裝焊輕易，易于批量生產(chǎn)。
(5) 按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。
(6) 布局的首要原則是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)留意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起。
(7) 盡可能地減小環(huán)路面積，以抑制開(kāi)關(guān)電源的輻射干擾。

四、布線開(kāi)關(guān)電源中包含有高頻信號(hào)，PCB上任何印制線都可以起到天線的作用，印制線的長(zhǎng)度和寬度會(huì)影響其阻抗和感抗，從而影響頻率響應(yīng)。即使是通過(guò)直流信號(hào)的印制線也會(huì)從鄰近的印制線耦合到射頻信號(hào)并造成電路題目(甚至再次輻射出干擾信號(hào))。因此應(yīng)將所有通過(guò)交流電流的印制線設(shè)計(jì)得盡可能短而寬，這意味著必須將所有連接到印制線和連接到其他電源線的元器件放置得很近。印制線的長(zhǎng)度與其表現(xiàn)出的電感量和阻抗成正比，而寬度則與印制線的電感量和阻抗成反比。