各位電子工程師想必都知道，設(shè)計(jì)時(shí)，PCB設(shè)計(jì)占據(jù)很重要的地位。以電源為例，PCB設(shè)計(jì)會(huì)直接影響電源的EMC性能、輸出噪聲、抗干擾能力，甚至是基本功能。電源部分的PCB布線與其他硬件稍有不同，該如何設(shè)計(jì)?本文為你揭秘。

1.間距

對于高電壓產(chǎn)品必須要考慮到線間距。能滿足相應(yīng)安規(guī)要求的間距當(dāng)然最好，但很多時(shí)候?qū)τ诓恍枰J(rèn)證，或沒法滿足認(rèn)證的產(chǎn)品，間距就由經(jīng)驗(yàn)決定了。多寬的間距合適?必須考慮生產(chǎn)能否保證板面清潔、環(huán)境濕度、其他污染等情況如何。

對于市電輸入，即使能保證板面清潔、密封，MOS管漏源極間接近600V，小于1mm事實(shí)上也比較危險(xiǎn)了!

2.板邊緣的元器件

在PCB邊沿的貼片電容或其他易損壞的器件，在放置時(shí)必須考慮PCB分板方向，如圖是各種放置方法時(shí)，器件受到的應(yīng)力大小對比。

圖1 分板時(shí)器件受到的應(yīng)力對比

由此可以看出，器件應(yīng)遠(yuǎn)離并平行于分板邊緣，否則可能因?yàn)镻CB分板導(dǎo)致元器件受損。

3.環(huán)路面積

無論是輸入或是輸出、功率環(huán)路或信號環(huán)路，應(yīng)盡可能的小。功率環(huán)路發(fā)射電磁場，將導(dǎo)致較差的EMI特性或較大的輸出噪聲;同時(shí)，若被控制環(huán)接收，很可能引起異常。

另一方面，若功率環(huán)路面積較大，其等效寄生電感也會(huì)增大，可能增加漏極噪聲尖峰。

4.關(guān)鍵走線

因di/dt 作用，必須減小動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)處電感，否則會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場。若要減小電感，主要是要減少布線的長度，增加寬度作用較小。

5.信號線

對于整個(gè)控制部分，布線時(shí)應(yīng)考慮將其遠(yuǎn)離功率部分。若因其他限制兩者靠得較近，不應(yīng)將控制線與功率線并行，否則可能導(dǎo)致電源工作異常、震蕩。

另外若控制線很長，應(yīng)該將來回的一對線的靠近，或?qū)⒍咧糜赑CB的兩個(gè)面上并正對著，從而減小其環(huán)路面積，避免被功率部分的電磁場干擾。如圖2說明了A、B兩點(diǎn)間，正確與錯(cuò)誤的信號線布線方法。

圖2正確與錯(cuò)誤的信號線布線方法。

當(dāng)然，信號線上應(yīng)盡量減少用于連接的過孔!

6.鋪銅

有的時(shí)候鋪銅是完全沒有必要的，甚至應(yīng)該避免。若銅面積足夠大且其電壓不斷變化，一方面它可能作為天線,向周圍輻射電磁波;另一方面它又很容易拾起噪聲。

通常只允許在靜態(tài)節(jié)點(diǎn)鋪銅，例如對輸出端“地”節(jié)點(diǎn)鋪銅，可以等效增加輸出電容，濾除一些噪聲信號。

7.映射

對于一個(gè)回路，可以在PCB的一面進(jìn)行鋪銅，它會(huì)根據(jù)PCB另一面的布線自動(dòng)映射，使這個(gè)回路的阻抗最小。這就好像一組不同阻抗值的阻抗并聯(lián)，電流會(huì)自動(dòng)選擇阻抗最小的路徑流過一樣。