深入了解開關(guān)電源，開關(guān)電源布線技巧介紹

開關(guān)電源是非常重要的電子器件，因此，開關(guān)電源的設(shè)計不可輕視。優(yōu)秀的設(shè)計，能提升開關(guān)電源的性能。為增進(jìn)大家對開關(guān)電源的認(rèn)識，本文將對開關(guān)電源的布線技巧予以介紹。如果你對開關(guān)電源具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

開關(guān)電源不同于線性電源，開關(guān)電源利用的切換晶體管多半是在全開模式(飽和區(qū))及全閉模式(截止區(qū))之間切換，這兩個模式都有低耗散的特點(diǎn)，切換之間的轉(zhuǎn)換會有較高的耗散，但時間很短，因此比較節(jié)省能源，產(chǎn)生廢熱較少。理想上，開關(guān)電源本身是不會消耗電能的。電壓穩(wěn)壓是透過調(diào)整晶體管導(dǎo)通及斷路的時間來達(dá)到。相反的，線性電源在產(chǎn)生輸出電壓的過程中，晶體管工作在放大區(qū)，本身也會消耗電能。開關(guān)電源的高轉(zhuǎn)換效率是其一大優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)殚_關(guān)電源工作頻率高，可以使用小尺寸、輕重量的變壓器，因此開關(guān)電源也會比線性電源的尺寸要小，重量也會比較輕。

若電源的高效率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時，開關(guān)電源比線性電源要好。不過開關(guān)電源比較復(fù)雜，內(nèi)部晶體管會頻繁切換，若切換電流尚未加以處理，可能會產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備，而且若開關(guān)電源沒有特別設(shè)計，其電源功率因數(shù)可能不高。

而在開關(guān)電源，布線一直是一個老生常談的話題，布線又該注意什么呢?下面我們一起來了解一下超精準(zhǔn)的三個點(diǎn)。

1、參數(shù)設(shè)置

相鄰導(dǎo)線之間的距離必須滿足電氣安全要求，間距應(yīng)盡可能寬，以便于操作和生產(chǎn)。最小間距應(yīng)至少適合所承受的電壓。當(dāng)布線密度較低時，可適當(dāng)增加信號線間距。對于高低電平相差較大的信號線，間距應(yīng)盡可能短，并應(yīng)加大間距。一般情況下，配線間距應(yīng)設(shè)置為8mil。焊盤內(nèi)孔邊緣與PCB板邊緣的距離應(yīng)大于1mm，以避免焊盤在加工過程中產(chǎn)生缺陷。當(dāng)與焊盤連接的導(dǎo)線較薄時，焊盤與導(dǎo)線之間的連接應(yīng)設(shè)計為水滴。這樣做的好處是，焊盤不易剝落，而接線和焊盤不易斷開。

2、元器件布局

實(shí)踐證明，即使電路原理圖設(shè)計正確，PCB電路板設(shè)計不當(dāng)，也會對電子設(shè)備的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如，如果PCB電路板的兩條細(xì)平行線相互靠近，會形成信號波形的延遲，在傳輸線的末端會形成反射噪聲;由于不考慮電源和地線而引起的干擾會降低產(chǎn)品的性能。因此，在設(shè)計PCB電路板時應(yīng)采用正確的方法。其實(shí)無論是在參數(shù)設(shè)置還是在元器件布局上，民熔電氣都有它的優(yōu)勢所在。民熔電氣的口碑是毋庸置疑的。

每個開關(guān)電源有四個電流回路(1)、電源開關(guān)交流電路(2)、輸出整流器交流電路(3)、輸入信號源電流回路(4)、輸出負(fù)載電流回路

輸入電路通過近似的直流電流對輸入電容器充電，濾波電容器主要起寬帶儲能功能;同樣，輸出濾波電容器還用于存儲輸出整流器的高頻能量，消除輸出負(fù)載的直流電能電路。因此，輸入和輸出濾波電容的端子是非常重要的。輸入和輸出電流電路只能從濾波電容器的端子連接到電源;如果輸入/輸出電路和電源開關(guān)/整流器電路之間的連接不能直接連接到電容器的端子上，交流能量將從輸入或輸出濾波電容器輻射到環(huán)境中。

電源開關(guān)和整流器的交流電路含有高振幅梯形電流。這些電流的諧波成分非常高，其頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開關(guān)的基頻。峰值振幅可高達(dá)連續(xù)輸入/輸出直流電流幅值的5倍，過渡時間通常在50ns左右。這兩種電路都容易產(chǎn)生電磁干擾。因此，這些交流電路必須在電源中其他印刷線路布線之前敷設(shè)。各回路的濾波電容器、功率開關(guān)或整流器、電感或變壓器應(yīng)相鄰放置，并調(diào)整元件的位置，使它們之間的電流通路盡可能短。

3、布線

開關(guān)電源含有高頻信號。印刷電路板上的任何印刷線都可以起到天線的作用。印刷導(dǎo)線的長度和寬度會影響其阻抗和電感電抗，從而影響頻率響應(yīng)。即使是通過直流信號的印刷線路也可以耦合到來自相鄰印刷線路的射頻信號，從而導(dǎo)致電路問題(甚至再次輻射干擾信號)。因此，所有通過交流電流的印刷線路應(yīng)設(shè)計得盡可能短和寬，這意味著所有連接到印刷線路和其他電源線的部件必須放在一起。印刷導(dǎo)線的長度與電感和阻抗成正比，而寬度與電感和阻抗成反比。

長度越長，印刷電路發(fā)射和接收電磁波的頻率越低，輻射的射頻能量也就越多。根據(jù)印刷電路板電流的大小，盡量縮短電源線的寬度，以減小回路電阻。同時，使電源線和地線的方向與電流方向一致，有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。接地是開關(guān)電源四個電流回路的最底層分支。它作為電路的共同參考點(diǎn)起著重要的作用。這是控制干擾的重要方法。因此，布置時應(yīng)仔細(xì)考慮接地線的布置。各種接地線混接會導(dǎo)致電源運(yùn)行不穩(wěn)定。

以上便是此次小編帶來的開關(guān)電源相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對開關(guān)電源布線技巧具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!