開關電源設計中如何避免PCB電磁干擾?

在任何開關電源設計中, PCB板 是最後一個鏈接。 如果設計方法不當,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,導致電源工作不穩定。 以下是每一步分析中需要注意的事項:

印刷電路板

1、從原理圖到PCB設計過程建立元件參數-》輸入原理網表-》設計參數設置-》手動佈局-》手動佈線-》驗證設計-》複審-》CAM輸出。

二、參數設置 相鄰導線之間的距離必須能夠滿足電氣安全要求,並且為了便於操作和生產,該距離應盡可能寬。 最小間距必須至少適合承受的電壓。 當佈線密度較低時,可以適當增加信號線的間距。 對於高低電平間距較大的信號線,間距應盡量短,間距應加大。 通常,將走線間距設置為 8mil。 焊盤內孔邊緣與印製板邊緣的距離應大於1mm,這樣可以避免焊盤在加工過程中出現缺陷。 當與焊盤相連的走線較細時,應將焊盤與走線的連接設計成水滴狀。 這樣做的好處是焊盤不易剝落,但走線與焊盤不易斷開。

第三,元件佈局實踐證明,即使電路原理圖設計正確,印刷電路板設計不當,也會對電子設備的可靠性產生不利影響。 例如,如果印製板的兩條平行細線靠得很近,則信號波形會延遲,並且會在傳輸線的末端形成反射噪聲。 性能下降,所以在設計印刷電路板時,要注意採用正確的方法。

每個開關電源有四個電流迴路:

(1)電源開關交流電路

(2)輸出整流交流電路

(3)輸入信號源電流環

(4) 輸出負載電流迴路 輸入迴路通過近似直流電流為輸入電容器充電。 濾波電容主要作為寬帶儲能; 同樣,輸出濾波電容也用於存儲來自輸出整流器的高頻能量。 同時消除了輸出負載電路的直流能量。 因此,輸入輸出濾波電容的接線端非常重要。 輸入和輸出電流電路只能分別從濾波電容的端子接入電源; 如果輸入/輸出電路和電源開關/整流電路之間的連接不能通過電容端直接連接,交流能量會通過輸入或輸出濾波電容輻射到環境中。 電源開關的交流電路和整流器的交流電路中含有高幅梯形電流。 這些電流的諧波分量非常高。 頻率遠大於開關的基頻。 峰值幅度可高達連續輸入/輸出直流電流幅度的 5 倍。 過渡時間通常在 50ns 左右。 這兩個迴路最容易受到電磁干擾,因此這些交流迴路必須佈置在電源中的其他印刷線路之前。 每個迴路的三個主要組件是濾波電容器、電源開關或整流器、電感器或變壓器。 將它們並排放置並調整組件的位置,使它們之間的電流路徑盡可能短。 建立開關電源佈局的最佳方式與其電氣設計類似。 最佳設計流程如下:

• 放置變壓器

• 設計電源開關電流迴路

• 設計輸出整流器電流迴路

• 控制電路連接到交流電源電路

• 設計輸入電流源迴路和輸入濾波器 根據電路的功能單元設計輸出負載迴路和輸出濾波器。