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上海茂碩機(jī)械設(shè)備有限公司
中級會(huì)員 | 第14年

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常見開關(guān)電源layout經(jīng)驗(yàn)分享

時(shí)間：2023/5/4閱讀：532
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其實(shí)對于一個(gè)開關(guān)電源工程師而言，PCB的繪制其實(shí)是對一款產(chǎn)品的影響至關(guān)重要的部分，如果不能很好地Layout的話，整個(gè)電源很有可能不能正常工作，最小問題也是穩(wěn)波或者EMC過不去。

這是一個(gè)成品開關(guān)電源模組，文章會(huì)以這個(gè)電源模組的設(shè)計(jì)重點(diǎn)給大家講一些點(diǎn)。

這個(gè)是寫在協(xié)議里面的，如果你不按照這個(gè)做，耐壓測試一定是過不了的，因?yàn)楦唠妷海瑫?huì)直接空氣擊穿。注意保險(xiǎn)絲之前的距離是比較遠(yuǎn)的，要求3mm以上，這就是為啥保險(xiǎn)絲都會(huì)放在電路最前端的原因。


第二個(gè)要注意的是就算安規(guī)沒有寫，如果兩根走線太近，正常工作也依然會(huì)擊穿的，兩根1mm間距的PCB外層耐壓是200V，所以一般220v交流或者310V直流的走線距離至少2mm以上，我一般都是在2.5mm以上的。


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這些器件都是有安規(guī)要求的，說白了，就是兩個(gè)器件有最小尺寸需求的，太小的器件其實(shí)是不可能過安規(guī)的。
　　
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開關(guān)電源變壓器的骨架，同樣是為了符合安規(guī)所以要有嚴(yán)格的把關(guān)。尤其是初級，到次級的距離，小功率變壓器是必須飛線的。


飛線的長度也要被管控，如果飛線太短，耐壓可能會(huì)受到影響，而如果飛線太長，會(huì)有可能對外輻射電磁信號(hào)，EMC過不了，所以需要在規(guī)格書里面詳細(xì)寫清楚，PCB繪制的時(shí)候，飛線的焊盤一定要注意。

這個(gè)其實(shí)很少有真的被提及，其實(shí)原因也很簡單。很多人不注意啊。


　　
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看著兩個(gè)設(shè)計(jì)，這部分RV1壓敏電阻到后面x2電容之間，為啥走線為啥故意這樣走，而不是直接覆銅全部短接?
　　
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注意這里保險(xiǎn)絲之后，接壓敏電阻VR1再接x2電容的走線，是繞了一個(gè)彎，這是為什么?

理由很簡單，不讓電流在PCB上面有回頭路可以走。電流只走阻抗最小的部分，如果直接覆銅，必經(jīng)的元器件就有可能會(huì)被跳過，所以這樣做不可以。

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同樣的，這里的電解電容，一樣是為了避免電流繞過必經(jīng)的電容，直接流到負(fù)載上。

雖然畫法不同，但是實(shí)際起到的作用是一樣的。
　　
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這就是一個(gè)錯(cuò)誤的案例，紅色L火線先接了共模電感，再接的x2電容，共模電感到x2電容的這段線就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)奇妙的現(xiàn)象，電流來回走，變成了一根天線，x2電流充電的時(shí)候，導(dǎo)線內(nèi)部電流是正向，電容放電的時(shí)候，導(dǎo)線內(nèi)部的電流是反向的，這不是天線是什么?


所謂的最小高壓主電流回路，說的就是最后一個(gè)高壓濾波電容和變壓器初級，與高壓mos管之間形成的回路。



這個(gè)回路由于要經(jīng)過高壓脈沖電信號(hào)，必定會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重電磁輻射，而我們能改善的手段就是減小環(huán)路面積，這個(gè)環(huán)越小，天線就越小，輻射就越少。


這就是實(shí)際布線時(shí)候的布局，大家可以參考一下，JT1是飛線，直接把310V正電壓引入了變壓器。

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