經驗之談:電源板layout設計的注意點
發布時間:2015-08-28 責任編輯:sherry
【導讀】本文分享的是一位工程師做了幾年的電源板layout,總結了一些主要注意的地方,主要是從以下這幾個地方考慮,有興趣的童鞋可以學習下。
一、功率回路部分
功率板中比較重要首當其衝的就是功率回路部分,在layout的時候應該首先要知道所布的功率部分的電路性質,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候走法是不一樣的。
di/dt電(dian)路(lu)因(yin)為(wei)它(ta)的(de)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)比(bi)較(jiao)大(da),所(suo)以(yi)這(zhe)部(bu)分(fen)電(dian)路(lu)在(zai)走(zou)線(xian)的(de)時(shi)候(hou)重(zhong)點(dian)要(yao)關(guan)注(zhu)整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)的(de)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)小(xiao),最(zui)好(hao)是(shi)一(yi)個(ge)環(huan)路(lu)的(de)走(zou)線(xian)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)層(ceng)重(zhong)疊(die)走(zou),這(zhe)樣(yang)電(dian)路(lu)的(de)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)最(zui)小(xiao),本(ben)身(shen)產(chan)生(sheng)的(de)幹(gan)擾(rao)可(ke)以(yi)自(zi)身(shen)就(jiu)耦(ou)合(he)掉(diao)。
dv/dt電(dian)路(lu)它(ta)的(de)側(ce)重(zhong)點(dian)就(jiu)完(wan)全(quan)不(bu)一(yi)樣(yang),因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)電(dian)路(lu)在(zai)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua)會(hui)比(bi)較(jiao)大(da),所(suo)以(yi)它(ta)容(rong)易(yi)對(dui)外(wai)界(jie)產(chan)生(sheng)幹(gan)擾(rao),所(suo)以(yi)這(zhe)種(zhong)電(dian)路(lu)在(zai)走(zou)線(xian)的(de)時(shi)候(hou)銅(tong)皮(pi)不(bu)能(neng)太(tai)寬(kuan),在(zai)滿(man)足(zu)承(cheng)載(zai)電(dian)流(liu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)銅(tong)皮(pi)寬(kuan)度(du)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)小(xiao),不(bu)同(tong)層(ceng)的(de)重(zhong)疊(die)區(qu)域(yu)盡(jin)可(ke)能(neng)小(xiao),敏(min)感(gan)信(xin)號(hao)盡(jin)可(ke)能(neng)遠(yuan)離(li)這(zhe)些(xie)走(zou)線(xian)。
二、驅動部分
驅動部分的線首先要考慮整個驅動回路的麵積,要盡可能的小,要遠離幹擾源,離被驅動的部分盡可能的近。像MOS管之類工功率元件的驅動,在走線的時候要特別注意G極和D極的走線不要平行走,因為在大多數情況下MOS管的D極部分的電路是dv/dt的電路,G極是驅動電路,如果平行走的話,驅動信號很容易被幹擾,從而導致MOS的誤動作。
三、采樣信號
zaigonglvbanzhongxiangyixiedianyacaiyanghedianliucaiyangzhileidecaiyangxinhaoyeshizhiguanzhongyaode,yinweizhexiexinhaozhunqueyufouzhijieguanxidaokongzhiduan,suoyouzhexiecaiyangxinhaoyeyaojinliangbikaiqitaxinhao,ruguoyoutiaojiandehuazhexiecaiyangxinhaokeyiyongchafencaiyang,bingqiezaixiangduiyingdezouxiandifangnenggougeitamenyigewanzhengdedipingmian。
四、地的處理
didezhongyaoxingjiugengbuyongshuole,wulunzainazhongbanzishang,duiyudidechulidoushifeichangzhongyaode。zaigonglvbanzhongdixiangduilaishuohuibijiaofuza,yinweihenduoshihougonglvbufenzoudadianliudedi、kongzhibufenyixiexiaodianliudedidoushigongdide,suoyizheshihouzhexiedidechulixiandefeichangzhongyao,zaiwodejingyanzhongchulihaozhexiedi,guanjianshixuanzeyigezhengquededandianlianjiedian,yinweimeigedianyuandeshejibuyiyang,suoyizhegedandianlianjiediandexuanzeyeshibuyiyangde,wozaixiaogonglvguangfunibianqizhongyibandoushixuanzeBUS電dian容rong的de一yi個ge地di管guan腳jiao,變bian頻pin器qi中zhong我wo一yi般ban是shi將jiang大da電dian流liu中zhong的de一yi個ge電dian容rong的de地di管guan腳jiao引yin一yi根gen比bi較jiao粗cu的de走zou線xian到dao開kai關guan電dian源yuan輸shu入ru端duan的de那na個ge電dian容rong的de地di管guan腳jiao上shang,然ran後hou再zai從cong這zhe個ge地di管guan腳jiao引yin到dao開kai關guan電dian源yuan後hou麵mian出chu來lai的de那na些xie小xiao電dian流liu的de地di平ping麵mian上shang,當dang然ran還hai有you一yi些xie別bie的de地di,如ru晶jing振zhen的de地di、采樣的地等,每個公司的設計規則不一樣,走法也不一樣,網上對於地的處理的資料也比較多。
五、安規
安an規gui在zai電dian源yuan產chan品pin的de設she計ji中zhong是shi不bu可ke或huo缺que的de,對dui於yu不bu同tong國guo家jia不bu同tong地di區qu相xiang應ying的de安an規gui法fa規gui要yao求qiu也ye是shi有you區qu別bie的de,還hai有you應ying用yong環huan境jing的de汙wu染ran等deng級ji和he海hai拔ba高gao度du都dou會hui對dui安an規gui要yao抓zhua的de距ju離li有you比bi較jiao大da的de影ying響xiang,所suo有you我wo們men在zai設she計ji之zhi初chu一yi定ding要yao搞gao清qing楚chu上shang麵mian這zhe些xie因yin素su,如ru果guo有you安an規gui工gong程cheng師shi的de話hua可ke以yi請qing他ta們men給gei出chu比bi較jiao專zhuan業ye的de爬pa電dian和he電dian氣qi間jian隙xi的de距ju離li,我wo們men實shi際jiPCBLayout的時候要特別注意那些金屬元件在PCB上所在區域,比如保險絲,它兩頭是金屬的中間是非金屬,如果沒有座子的話,保險絲的兩頭金屬的會和PCB接觸,所有保險絲周圍的表層走線要注意避開這些金屬區域。
六、散熱
對(dui)於(yu)那(na)些(xie)功(gong)率(lv)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo),散(san)熱(re)也(ye)是(shi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de),這(zhe)個(ge)一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)要(yao)和(he)結(jie)構(gou)配(pei)合(he)好(hao),在(zai)設(she)計(ji)之(zhi)前(qian)要(yao)了(le)解(jie)整(zheng)體(ti)結(jie)構(gou)的(de)散(san)熱(re)方(fang)式(shi),是(shi)自(zi)然(ran)冷(leng)卻(que)、風冷還是水冷,其中風冷又分吸風和吹風,這些都會對布局產生比較大的影響。
七、電磁兼容性(EMC)
主(zhu)要(yao)是(shi)一(yi)些(xie)功(gong)率(lv)部(bu)分(fen)的(de)走(zou)線(xian)寬(kuan)度(du)盡(jin)量(liang)不(bu)要(yao)發(fa)生(sheng)突(tu)變(bian),如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)拐(guai)彎(wan),拐(guai)彎(wan)的(de)地(di)方(fang)也(ye)盡(jin)量(liang)做(zuo)的(de)平(ping)和(he)一(yi)點(dian),不(bu)要(yao)突(tu)變(bian),還(hai)有(you)就(jiu)是(shi)有(you)時(shi)候(hou)會(hui)有(you)大(da)電(dian)流(liu)、小電流、采樣信號中有些雖然有些是共用一個網絡,但是自在走線的時候不要共用一個回路,要分開走,各走各的回路比較好。
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