經(jīng)驗(yàn)之談:電源板layout設(shè)計(jì)的注意點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間:2015-08-28 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】本文分享的是一位工程師做了幾年的電源板layout,總結(jié)了一些主要注意的地方,主要是從以下這幾個(gè)地方考慮,有興趣的童鞋可以學(xué)習(xí)下。
一、功率回路部分
功率板中比較重要首當(dāng)其沖的就是功率回路部分,在layout的時(shí)候應(yīng)該首先要知道所布的功率部分的電路性質(zhì),在電源中功率電路主要分di/dt電路和dv/dt電路,這兩種電路在布局走線的時(shí)候走法是不一樣的。
di/dt電路因?yàn)樗膯挝粫r(shí)間內(nèi)電流的變化比較大,所以這部分電路在走線的時(shí)候重點(diǎn)要關(guān)注整個(gè)電路的環(huán)路面積應(yīng)盡可能的小,最好是一個(gè)環(huán)路的走線在不同的層重疊走,這樣電路的環(huán)路面積最小,本身產(chǎn)生的干擾可以自身就耦合掉。
dv/dt電路它的側(cè)重點(diǎn)就完全不一樣,因?yàn)檫@種電路在單位時(shí)間內(nèi)電壓變化會(huì)比較大,所以它容易對(duì)外界產(chǎn)生干擾,所以這種電路在走線的時(shí)候銅皮不能太寬,在滿足承載電流的情況下銅皮寬度盡可能的小,不同層的重疊區(qū)域盡可能小,敏感信號(hào)盡可能遠(yuǎn)離這些走線。
二、驅(qū)動(dòng)部分
驅(qū)動(dòng)部分的線首先要考慮整個(gè)驅(qū)動(dòng)回路的面積,要盡可能的小,要遠(yuǎn)離干擾源,離被驅(qū)動(dòng)的部分盡可能的近。像MOS管之類工功率元件的驅(qū)動(dòng),在走線的時(shí)候要特別注意G極和D極的走線不要平行走,因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下MOS管的D極部分的電路是dv/dt的電路,G極是驅(qū)動(dòng)電路,如果平行走的話,驅(qū)動(dòng)信號(hào)很容易被干擾,從而導(dǎo)致MOS的誤動(dòng)作。
三、采樣信號(hào)
在功率板中像一些電壓采樣和電流采樣之類的采樣信號(hào)也是至關(guān)重要的,因?yàn)檫@些信號(hào)準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到控制端,所有這些采樣信號(hào)也要盡量避開其他信號(hào),如果有條件的話這些采樣信號(hào)可以用差分采樣,并且在相對(duì)應(yīng)的走線地方能夠給他們一個(gè)完整的地平面。
四、地的處理
地的重要性就更不用說了,無論在哪種板子上,對(duì)于地的處理都是非常重要的。在功率板中地相對(duì)來說會(huì)比較復(fù)雜,因?yàn)楹芏鄷r(shí)候功率部分走大電流的地、控制部分一些小電流的地都是共地的,所以這時(shí)候這些地的處理顯的非常重要,在我的經(jīng)驗(yàn)中處理好這些地,關(guān)鍵是選擇一個(gè)正確的單點(diǎn)連節(jié)點(diǎn),因?yàn)槊總€(gè)電源的設(shè)計(jì)不一樣,所以這個(gè)單點(diǎn)連接點(diǎn)的選擇也是不一樣的,我在小功率光伏逆變器中一般都是選擇BUS電容的一個(gè)地管腳,變頻器中我一般是將大電流中的一個(gè)電容的地管腳引一根比較粗的走線到開關(guān)電源輸入端的那個(gè)電容的地管腳上,然后再從這個(gè)地管腳引到開關(guān)電源后面出來的那些小電流的地平面上,當(dāng)然還有一些別的地,如晶振的地、采樣的地等,每個(gè)公司的設(shè)計(jì)規(guī)則不一樣,走法也不一樣,網(wǎng)上對(duì)于地的處理的資料也比較多。
五、安規(guī)
安規(guī)在電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中是不可或缺的,對(duì)于不同國家不同地區(qū)相應(yīng)的安規(guī)法規(guī)要求也是有區(qū)別的,還有應(yīng)用環(huán)境的污染等級(jí)和海拔高度都會(huì)對(duì)安規(guī)要抓的距離有比較大的影響,所有我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初一定要搞清楚上面這些因素,如果有安規(guī)工程師的話可以請(qǐng)他們給出比較專業(yè)的爬電和電氣間隙的距離,我們實(shí)際PCBLayout的時(shí)候要特別注意那些金屬元件在PCB上所在區(qū)域,比如保險(xiǎn)絲,它兩頭是金屬的中間是非金屬,如果沒有座子的話,保險(xiǎn)絲的兩頭金屬的會(huì)和PCB接觸,所有保險(xiǎn)絲周圍的表層走線要注意避開這些金屬區(qū)域。
六、散熱
對(duì)于那些功率比較大的系統(tǒng)來說,散熱也是至關(guān)重要的,這個(gè)一般情況下要和結(jié)構(gòu)配合好,在設(shè)計(jì)之前要了解整體結(jié)構(gòu)的散熱方式,是自然冷卻、風(fēng)冷還是水冷,其中風(fēng)冷又分吸風(fēng)和吹風(fēng),這些都會(huì)對(duì)布局產(chǎn)生比較大的影響。
七、電磁兼容性(EMC)
主要是一些功率部分的走線寬度盡量不要發(fā)生突變,如果需要拐彎,拐彎的地方也盡量做的平和一點(diǎn),不要突變,還有就是有時(shí)候會(huì)有大電流、小電流、采樣信號(hào)中有些雖然有些是共用一個(gè)網(wǎng)絡(luò),但是自在走線的時(shí)候不要共用一個(gè)回路,要分開走,各走各的回路比較好。
特別推薦
- 學(xué)子專區(qū) - ADALM2000實(shí)驗(yàn):多相濾波電路
- 如何使用高性能監(jiān)控電路來提高工業(yè)功能安全合規(guī)性?
- 如何通過配置控制器優(yōu)化CAN總線系統(tǒng)性能
- PCI Express Gen5:自動(dòng)化多通道測試
- 貿(mào)澤與TE Connectivity 和Microchip Technology聯(lián)手推出聚焦汽車Zonal架構(gòu)的電子書
- 賀利氏燒結(jié)銀在功率模塊中的應(yīng)用
- 自主移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)指南,看完秒懂
技術(shù)文章更多>>
- 探索新能源汽車“芯”動(dòng)力:盡在2025廣州國際新能源汽車功率半導(dǎo)體技術(shù)展
- 不容錯(cuò)過的汽車電子盛會(huì)︱AUTO TECH China 2025第十二屆廣州國際汽車電子技術(shù)博覽會(huì)
- 基于 SiC 的三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)開發(fā)和驗(yàn)證套件
- 自主移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)指南,看完秒懂
- AI不斷升級(jí),SSD如何扮演關(guān)鍵角色
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
控制變壓器
控制模塊
藍(lán)牙
藍(lán)牙4.0
藍(lán)牙模塊
浪涌保護(hù)器
雷度電子
鋰電池
利爾達(dá)
連接器
流量單位
漏電保護(hù)器
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池