在开关电源的设计中，其物理设计 PCB板 是最后一个链接。 如果设计方法不当，PCB可能会辐射过多的电磁干扰，导致电源工作不稳定。 以下是每一步分析的注意事项：

从原理图到PCB的设计流程

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组件布局

实践证明，即使电路原理图设计正确，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，如果印制板的两条平行细线靠得很近，会造成信号波形的延迟和传输线末端的反射噪声； 电源和地线考虑不当造成的干扰会导致产品损坏。 性能降低，因此在设计印刷电路板时，应注意采用正确的方法。 每个开关电源有四个电流回路：

(1)电源开关交流电路

(2)输出整流交流电路

(3) 输入信号源电流环

(4) 输出负载电流环输入环

输入电容器由近似的直流电流充电。 滤波电容主要作为宽带储能； 同样，输出滤波电容也用于储存来自输出整流器的高频能量，消除输出负载回路的直流能量。 因此，输入输出滤波电容的接线端非常重要。 输入和输出电流电路只能分别从滤波电容的端子接入电源； 如果输入/输出电路与电源开关/整流电路之间的连接不能通过电容端直接连接，交流能量会通过输入或输出滤波电容辐射到环境中。

电源开关的交流电路和整流器的交流电路中含有高幅梯形电流。 这些电流的谐波分量非常高。 频率远大于开关的基频。 峰值幅度可高达连续输入/输出直流电流幅度的 5 倍。 转换时间通常约为 50 ns。

这两个回路最容易受到电磁干扰，因此这些交流回路必须布置在电源中的其他印刷线路之前。 每个回路的三个主要组件是滤波电容器、电源开关或整流器、电感器或变压器。 将它们并排放置并调整组件的位置，使它们之间的电流路径尽可能短。 建立开关电源布局的最佳方式与其电气设计类似。 最佳设计流程如下：

放置变压器

设计电源开关电流环

设计输出整流器电流回路

控制电路连接到交流电源电路

设计输入电流源回路和输入滤波器。 根据电路的功能单元设计输出负载回路和输出滤波器。 在对电路的所有元件进行布局时，必须满足以下原则：

(1)首先考虑PC B的尺寸，PC B尺寸过大，印制线长，阻抗增大，抗噪能力下降，成本增加； PC B尺寸太小，散热不好，容易干扰相邻线路。 电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3：2或4：3，位于电路板边缘的元件一般距电路板边缘不小于2mm。

(2) 放置器件时，要考虑后续的焊接，不要太密。

(3)以各功能电路的核心元件为中心，围绕其布局。 元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PC B上，尽量减少和缩短元器件之间的引线和连线，去耦电容应尽可能靠近器件的VCC。

(4) 对于高频工作的电路，必须考虑元件之间的分布参数。 一般情况下，电路应尽量并联。 这样，不仅美观，而且易于安装和焊接，易于批量生产。

(5)根据电路流向布置各功能电路单元的位置，便于信号流通，尽量保持信号方向一致。

(6)布局的首要原则是保证走线率，移动设备时注意飞线的连接，将连接的设备放在一起。

(7)尽量减小环路面积，抑制开关电源的辐射干扰。

参数设定

相邻导线之间的距离必须能够满足电气安全要求，并且为了便于操作和生产，距离应尽可能宽。 最小间距必须至少适合可承受的电压。 当布线密度较低时，可以适当增加信号线的间距。 对于高低电平间距较大的信号线，间距应尽量短，间距应加大。 将走线间距设置为 8mil。

焊盘内孔边缘到印制板边缘的距离应大于1mm，以避免焊盘在加工过程中出现缺陷。 当与焊盘相连的走线较细时，应将焊盘与走线的连接设计成水滴状。 这样做的好处是焊盘不易剥落，但走线与焊盘不易断开。

布线

开关电源包含高频信号。 PC B 上的任何印刷线都可以用作天线。 印制线的长度和宽度会影响其阻抗和电感，从而影响频率响应。 即使是通过直流信号的印刷线路也会耦合到来自相邻印刷线路的射频信号并导致电路问题（甚至再次辐射干扰信号）。 因此，所有通过交流电流的印刷线路都应设计得尽可能短而宽，这意味着所有连接到印刷线路和其他电源线的元件必须非常靠近。

印制线的长度与其表现出的电感和阻抗成正比，而宽度与印制线的电感和阻抗成反比。 长度反映了印刷线响应的波长。 长度越长，印制线可以发送和接收电磁波的频率越低，可以辐射更多的射频能量。 根据印制电路板的电流，尽量增加电源线的宽度，以降低回路电阻。 同时，使电源线和地线的方向与电流的方向一致，有助于增强抗噪声能力。 接地是开关电源四个电流回路的底部支路。 它作为电路的公共参考点起着重要的作用。 是控制干扰的重要方法。

因此，在布局时应仔细考虑接地线的放置。 各种接地混用会造成供电不稳定。

地线设计应注意以下几点：

1、正确选择单点接地。 一般情况下，滤波电容的公共端应该是其他接地点耦合到大电流交流地的唯一连接点。 应该连接到这一层的接地点，主要是考虑到电路各部分流回地的电流是变化的。 实际流线的阻抗会引起电路各部分地电位的变化而引入干扰。 在这种开关电源中，其布线和器件之间的电感影响不大，接地电路形成的环流对干扰的影响较大。 接在地脚上，输出整流电流回路的几个元件的地线也接在相应滤波电容的地脚上，使电源工作更稳定，不易自激。 接两个二极管或者一个小电阻，其实可以接在一块比较集中的铜箔上。

2. 尽可能加粗接地线。 如果接地线很细，地电位会随着电流的变化而变化，导致电子设备的定时信号电平不稳定，抗噪声性能变差。 因此，必须保证每个大电流接地端子使用尽可能短而宽的印制导线，并尽可能加宽电源线和地线的宽度。 地线最好比电源线宽。 它们的关系是：地线“电源线”信号线。 宽度要大于3mm，大面积的铜层也可以做地线，印刷电路板上不用的地方接大地做地线。 在进行全局布线时，还必须遵循以下原则：

(1)接线方向：从焊接面来看，元器件的排列应尽量与原理图一致。 布线方向最好与电路图的布线方向一致，因为在生产过程中，焊接面通常需要各种参数。 检查，便于生产中的检查、调试和检修（注：指满足电路性能和整机安装及面板布局要求的前提）。

(2)在设计接线图时，接线尽量不要弯曲，印刷圆弧上的线宽不能突然变化。 线材转角应≥90度，线条简洁明了。

(3) 印刷电路中不允许有交叉电路。 对于可能交叉的线路，可以使用“钻孔”和“缠绕”来解决。 即，让某根引线“钻”穿其他电阻、电容和三极管引脚下方的间隙，或“缠绕”穿过可能交叉的某根引线的末端。 在特殊情况下，电路有多复杂，也可以简化设计。 使用导线桥接解决交叉电路问题。 由于是单面板，直插式元件位于 to p 面，而表面贴装器件位于底面。 因此，在布局过程中，直插式器件可以与表面贴装器件重叠，但应避免焊盘重叠。

3、输入地和输出地本开关电源为低压DC-DC。 为了将输出电压反馈回变压器的初级，两边的电路应该有一个公共的参考地，所以在两边的地线上敷铜后，它们必须连接在一起形成一个公共地。

考试

布线设计完成后，要仔细检查布线设计是否符合设计者制定的规则，同时要确认制定的规则是否符合印制板生产工艺的要求. 一般检查线与线、线与元件焊盘、线。 通孔、元件焊盘与通孔、通孔与通孔的距离是否合理，是否符合生产要求。 电源线和地线的宽度是否合适，PCB中是否有加宽地线的地方。 注意：有些错误可以忽略。 例如，当某些连接器的部分轮廓放置在板框外时，检查间距时会出现错误； 此外，每次修改布线和过孔时，都必须重新涂铜。