开关电源的PCB设计规范

       在任何开关电源设计中，PCB的物理设计是最后一个环节，如果设计方法不当，PCB可能会受到过多的辐射，电磁干扰导致电源工作不稳定，

针对以下步骤中需要注意的事项进行了分析：

1、从原理图到PCB设计过程->网络设计参数表的元件参数输入原则->设置->手动布局->手动布线-设计->验证审查->CAM输出。

2、参数设置相邻导线之间的距离必须能满足用电安全的要求，并且为了便于操作和生产，也应尽量宽间距。最小距离可适当耐压，至少在布线密度较低时，

线间距可适当增大，信号线的高低电平差应尽可能短而增大间距，线间距一般取8密耳。焊接盘孔边缘到PCB边缘的距离大于1mm，这样可以避免因焊接工

艺而产生的焊接缺陷。由于与焊料连接线很细，将焊盘与焊盘之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不易剥落，但走线与焊盘不易断开。元器件布局

实践证明，即使电路设计原理图正确，印刷电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果两条平行线靠得很近，PCB会形成信号延

迟，反射噪声在传输线终端形成；由于电源供应，地线不考虑，会使产品性能下降，因此，在设计印刷电路板时，应注意正确的方法。每个开关电源有四个

电流回路：

（1）。电源开关交流电路

（2）。输出整流器交流电路

（3）。输入信号源电流环输出

（4）。 负载电流回路输入电路通过一个近似的直流电流对输入电容充电，滤波电容主要是一种宽频带的存储效果；同样，输出滤波电容是用来存储从高频

输出的整流器能量，同时消除负载电路的直流电能输出。所以，输入输出滤波电容器的端子是非常重要的，输入输出电流回路只能从端子滤波电容器连接到

电源；如果输入输出电路和电源开关/整流电路之间的连接不能直接连接到电容器的端子上，能量将由输入或输出滤波电容和辐射到环境中组成。功率开关

通信电路和整流电路的通信中含有高的梯形电流，谐波分量中的电流很高，其频率大于开关基频，峰值幅度高达输入/输出直流电流幅值的5倍，过渡时间通

常约为50纳秒。这两个电路最容易产生电磁干扰，所以必须在其他印制电路电源前布好交流电路，每个电路的三个主要元件电容器、电源开关或整流器、电

感器或变压器应相互相邻放置，调整元件位置之间的电流路径，使其尽可能短。建立开关电源布局及其电气设计的最佳方法，优化设计过程如下：放置变压

器，电源开关电路，设计输出整流电路，连接交流电源电路的控制电路，设计输入电流源电路和输入滤波器，根据电路单元的功能设计输出负载电路和输出

滤波器，电路的所有组成部分都要符合以下原则：

大小：

（1） 首先要考虑PCB的PCB尺寸太大，印刷线路长，阻抗增大，抗噪声能力下降，成本也增加；尺寸太小，散热不好，容易受到干扰和相邻线路的干扰。

          电路板的最佳形状为矩形，纵横比为3:2或4:3，位于电路板元件的边缘，电路板边缘一般不小于2mm。

（2） 焊接后放置装置时要考虑，不要太密。

（3） 以每个功能电路元件的核心为中心，围绕其进行布局。紧凑型元器件应均匀整齐，布置在PCB上，尽量减少和缩短引线和元器件之间的连接，使VCC

         去耦电容器靠近器件。

（4） 工作在高频电路下，要考虑元件之间的分布参数。一般电路应尽量使元件并联。这样，不仅美观，而且容易制作，易于批量生产。

（5） 根据电路的工艺流程安排好各功能电路单元的位置，方便信号的流向、布置，使信号尽可能保持一致的方向。

（6） 布局的第一个原则是保证布线的完成率，移动设备时注意飞线连接，设备与附件的关系。

（7） 尽量减小回路面积，抑制开关电源的辐射干扰。四是布线中含有高频信号的开关电源PCB，任何印刷线路都会产生天线效应，印刷线路的长度和宽度

         会影响阻抗和电感，从而影响频率响应。即使是通过直流信号把打印线从相邻的耦合到射频信号和电路问题（甚至是辐射干扰信号）。因此，所有通

         过交流的印刷线都应设计成尽可能短和宽，这意味着所有的印刷线都必须连接到印刷线上，并连接到其他放置在离电源线很近的部件上。印刷线路的

         长度和显示的电感和电阻成正比，宽度与印刷线路的电感和电阻成反比。反射印刷线路响应波长的长度越长，印刷线路所能发送和接收的电磁波频率

         越低，它能辐射出更多的射频能量。根据印刷电路板电流大小，加大电源线宽度，尽量减小回路电阻。同时，使电源线、地线和电流方向一致，有助

         于增强抗噪声能力。接地是底层四电流开关电源电路的支路，作为电路的共同参考点起着非常重要的作用，是控制干扰的重要途径。因此，在布置接

         地线时应慎重考虑，混接各种接地会造成供电工作不稳定。地面设计应注意以下几点：

         1。一般正确选择单点接地，滤波电容公用侧应是另一接地耦合的唯一连接点，大电流的接地应与一次回路的接地相接近，而相应电路的滤波电容也

         可放在水平地上，主要考虑到电流部分回流到地上的电路是变化的，由于实际流动线路的阻抗会导致电路接地电位的变化，在每个部分引入干扰。在

         这种开关电源中，其接线与器件之间的电感影响较小，而接地回路对形成的环流干扰影响较大，因此采用一点接地方式，将电源开关电流回路（一个

         接地装置的几个接地装置都接在脚上，输出整流回路的几个接地装置的电流回路也接收到相应的滤波电容，脚接地，电源工作更稳定，不易自激。当

         制作不到一个点时，在两个二极管或一个小电阻处，实际上在相对集中的地方可以是一片铜箔。

         2。接地线尽量粗体如果地线很细，接地电位随电流变化，电子设备的定时信号电平不稳定，抗噪声性能差，所以要确保每个大电流接地端尽量采用短

         而宽的印刷线，尽量加宽电源线，地线宽度，最好接地比电源线宽，它们的关系是：接电>>电源线信号线，如有可能，地线的宽度应大于3mm，也可

         在地面上大面积使用铜层，PCB上的所有地方都不是作为地线接地的。对于全局布线，仍然必须遵循以下原则：

            （1）。布线方向从表面焊接，元件的布置尽可能与原理图保持一致，布线应采取线路方向与电路图一致的方式，因为生产过程中经常需要对焊接表

                         面的各种参数进行测试，所以要做好生产报到、调试和维修（注：指电路性能和在机器安装和面板布置要求的前提下）。

            （2）。设计走线时尽量少走线匝数，印制在弧线上的线宽不要突变，线角应为90度以上，线条要直截了当。

            （3）。在印刷电路中不允许有交叉电路，即可能会出现交叉线，可以用“菱形”、“圆形”两种方法来解决。就是让一根引线从另一个电阻、电容、

                        晶体管的底部空间“菱形”过去，或者从其中一根导线的一端“绕”过去，在特殊情况下电路如何复杂，简化设计还允许跨接导线，解决交

                        叉电路的问题。由于采用单板，立杆构件位于顶面，台面装置位于底面，所以在布置立杆装置时可将其与台面搭接，但避免搭接焊板。其输

                       入场和输出为低压直流-直流开关电源，将输出电压反馈回变压器一次侧，在电路两侧应有一个共同的参考电压，所以在车间接地后将两侧的

                       铜，甚至连在一起，形成一个共同的接地。

3、检查布线设计是否完成，有必要由设计人员仔细检查布线设计是否符合规定，同时还需要确认是否符合PCB生产工艺的要求，一般检查线对线、线与元件

的焊盘、线与连通孔、元件焊盘与连通孔、通孔与通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。电源线、接地宽度是否合适，是否在PCB板上使接地变宽。

注：有些错误可以忽略不计，例如，连接件的某些部分的轮廓在板和框上，检查间距是否有误；而且每次修改线和孔后，再次包铜一次。六、根据《PCB检查

表》进行评审，内容包括设计规则、层定义、线宽、间距、焊盘、通孔设置等，还重点审查器件布局、电源、接地网线路、带线屏蔽的高速时钟网络、去耦电

容器的放置和连接等方面的合理性，等七输出光绘，设计输出文件注意事项：

     A.需要输出层有布线层（底部）、丝网印刷层（包括顶部丝网印刷、丝网印刷）底部、电阻焊层（底部电阻焊）、钻孔层（底部），还生成钻孔文件（数

        控钻孔）

     B.设置打印层层，不要选择部件类型，选择顶部（底部）和轮廓、文本、丝网印刷线条。在每一层设定好后，板轮廓选定，网版印刷层设定，不选择零件

       类型，选择顶部（底部）和轮廓、文字、丝网印刷线。

    C、 生成的钻孔文件，使用默认的PowerPCB，不要做任何更改。