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开关电源的地线设计应注意的三点布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天 线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率 响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频 信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过 交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到 印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印 制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越 长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射 频能量。根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环 路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助 于增强抗噪声能力。接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为 电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因 此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源 工作不稳定。1. 正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦 合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近 并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上,主要是考虑电 路各部分回流到地的电流是变化的,因实际流过的线路的阻抗会导致 电路各部分地电位的变化而引入干扰。开关电源中,它的布线和器件 间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而采 用一点接地,即将电源开关电流回路(中的几个器件的地线都连到接 地脚上,输出整流器电流回路的几个器件的地线也同样接到相应的滤 波电容的接地脚上,这样电源工作较稳定,不易自激。做不到单点时, 在共地处接两二极管或一小电阻,其实接在比较集中的一块铜箔处就 可以。2. 尽量加粗接地线若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变 化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确 保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线,尽量加宽电源、 地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线电源线 信号线,如有可能,接地线的宽度应大于3mm,也可用大面积铜层 作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。进行全局布线的时候,还须遵循以下原则:(1) .布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理 图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通 常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查, 调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前 提下)。(2) .设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上的线宽不要突变,导线拐角应90度,力求线条简单明了。(3) .印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以 用“钻”、“绕”两种办法解决。即让某引线从别的电阻、电容、三极管 脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去, 在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决 交叉电路问题。因采用单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于 bottom 面,所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠,但要避 免焊盘重叠。3输入地与输出地本开关电源中为低压的DC-DC,欲将输出电 压反馈回变压器的初级,两边的电路应有共同的参考地,所以在对两 边的地线分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地。
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