PCB Layout是开关电源研发进程中的极为重要的步和谐环节,干系到开关电源可否正常事情,出产是否顺利举办,利用是否安详等问题。
开关电源PCB Layout比起其它产物PCB Layout来说都要巨大和坚苦,要思量的问题要多得多,归纳起来主要有以下几个方面的要求:
一、电路要求
1PCB 中的元器件必需与BOM一致。
2线条走线必需切合道理图,操作网络联机可以轻做到这一点。
3线条宽度必需满意最大电流要求,不得小于1mm/1A,以担保线条温升不高出70℃.为了淘汰电压降有时还必需加宽宽度。
4为了减小电压降和损耗,视需要在线条上镀锡。
二、安规要求
1一次侧和二次侧电路要用断绝带离隔,断绝带清晰明晰. 靠断绝带的组件,在10N的推力浸染下应保持电气间隔要求。
2 断绝带中线要用1mm的丝印虚线离隔,并在高压区标识DANGER / HIGH VOLTAGE。
3各电路间电气间隙(空间间隔):
(1) 一次侧交换部门:
保险丝前 L-N≧2..5mm
L.N↔大地(PE) ≧2. 5mm
保险丝后 不做要求.
(2) 一次侧交换对直流部门≧2mm
(3) 一次侧直流地对大地≧4mm
(4) 一次侧对二次侧部门4mm(一二次侧组件之间)
(5) 二次侧部门:
电压低于100V≧0.5mm
电压高于100V≧1.0mm
(6) 二次侧地对大地 ≧1mm
5各电路间的爬电间隔:
(1) 一次侧交换电部门:
保险丝前 L-N≧2..5mm
L.N↔大地(PE) ≧2. 5mm
保险丝后不做要求.
(2) 一次侧交换对直流部门≧2mm
(3) 一次侧直流地对大地≧4mm
(4) 一次侧对二次侧≧6.4mm
光耦,Y电容,脚间距≦6.4时要开槽。
(5) 二次侧部门之间:电压低于100V时≧0.5mm; 电压高于100V时,按电压计较。
(6) 二次侧对大地≧2mm.
(7) 变压器二次侧之间≧8mm
5导线与PCB边沿间隔应≧1mm
6PCB上的导电部门与机壳之空间间隔小于4 mm时, 应加0.4 mm麦拉片。
7PCB必需满意防燃要求。
三. EMI要求
1低级电路与次级电路分隔部署。
2交换回路, PFC、PWM回路,整流回路,,滤波回路这四大回路困绕的面积越小越好,即要求:
(1)各回路中功率组件互相只管接近。
(2)功率线条(两交换线之间、正线与地线之间)互相接近。
3节制IC要只管接近被节制的MOS管。
4节制IC周边的组件只管接近IC部署,尤其是直接与IC毗连的组件, 如RT、CT电阻电容, 校正网络电阻电容, 应只管在IC对应PIN四周部署. RT、CT 到PIN线条要只管短。
5PFC、PWM回路要单点接地. IC周边组件的地先接到IC地再接到MOS的S极, 再由S极引到PFC电容负极。
6反馈线条应只管远离滋扰源( 如PFC电感、 PFC二极管引线、 MOS管)的引线,不得与它们接近平行走线。
7数字地与仿真地要分隔, 地线之间的间距应满意必然要求。
8偏置绕阻的回线要直接接到PFC电容的负极。.
9功率线条(流过大电流的线条)要短而宽, 以低落损耗, 提高响应频率, 低落吸收滋扰频谱范畴.。
10在X电容、PFC电容引脚四周,铜条要收窄,以便充实操作电容滤波。
11输出滤波电容须要时可用两个小电容并联以淘汰ESR。
12PFC MOS和D、PWM MOS散热片必需接一次地,以淘汰共模滋扰。
13二次侧的散热片、变压器外屏蔽应接二次地。
14变压器一次地和二次侧地之间或直流正极和二次侧地之间应接一个电容,为共模滋扰提供放电快捷方法。
15变压器的内屏蔽层应接一次侧直流正极,以抑制二次侧共模滋扰。
16交换回路应远离PFC、PWM回路, 以淘汰来自后者的滋扰。
17双层PCB的上层尽大概用宽线,地线只管布在上层。
18多层PCB应用一层作为地线、一层作为电源线,以充实操作层间电容去耦,减小滋扰.
四. 散热要求
1PCB整体部署时应充实思量利用时PCB的安装姿态和位置。在自然散热条件下,PCB板是竖直安排时,,发烧量大的电感、变压器尽大概放在上面,以免给其它热敏感组件加热;假如是程度安排的, 也要思量对热敏感的组件,如小卡、MOS管, 1000UF 50V,应远离电感、变压器。
2 散热片的选取,要思量热流偏向,要有利于氛围对流;自然散热时, 齿应向上;在强迫通风时,齿要顺着风向.
3变压器、电感、整流器等发烧量大的组件应放在出风口或边沿,以便将热量直接带到机壳外。
4散热片齿的偏向最好顺风,以利于对流。
5须要时在组件下面或四周将PCB开孔,以利于散热。
6热敏组件如电解电容、IC应远离热源。
7温度高的零件,如变压器、PFC电感、滤波电感散热片周围的组件不要太近,以免烫伤。对温度敏感组件要远离这些零件。
五. 建造工艺和安装利用要求
1外形尺寸、安装尺寸、入输出接口必需满意Spec要求(与主机配套), 必需担保安装利用利便。
2所有元器件(插件、贴片)都应利用Lead year组件库尺度封装。自建组件封装时,孔的巨细应担保组件能顺利插入。孔直径=组件脚直径+0.3mm。
3元器件之间及组件与散热片之间,应留有足够间隙,以利便插件及防备短路.
4所有孔包罗焊盘孔、过孔、 安装孔、通风孔与PCB边沿的间隔至少1mm。
5轴向组件和跳线的脚距只管一致,以淘汰组件成型和安装东西。
6兼容组件孔要分隔并用线连起来.
7贴装器件用的PCB膨胀系数不要太大,不然会拉断焊点。
8小卡应多个合成一块大板,大板双方应留5mm的边条,以过锡炉。最多不高出3排,以V槽分隔。
9进板偏向要标明。
10贴装组件焊盘同间隔、本体间间隔应满意以下要求:
11差异范例器件尺寸与间隔如下表:
12大于0805的陶瓷电容, 其偏向应与进板偏向,( 垂直时应力大, 易损坏)
13插件四周3mm以内不要贴片,以免插板损伤贴片。
14插件焊盘间最小间隔应>1mm。
15DIP焊盘可回收椭圆,以担保最小间隔>0.6mm。
16所有的元器件离V-CUT>1mm。
17可插拔及可调器件,就留有足够空间, 1000UF 25V,以利便插拔或调试。
18安装禁布区内不该有组件或走线, ∮5 mm以下安装孔禁布区为∮10-12。
19电缆折弯部门要留有必然空间让电线通过,不然会压弯组件。
20散热片下方有走线时,跳线或组件应有必然高度,以担保安规要求。
21孤独焊盘与走线连策应只管回收滴泪焊盘.
22小卡拼板时, 其上应有基准点。
23丝印
(1). 每个元器件、小卡、散热片、引出线孔都应有丝印标号,标号应与BOM一致,丝印偏向应只管保持在两个偏向。
(2). 在焊盘、导通孔、锡道上不能放丝印,丝印不能放在元器件下面(密度较高的除外)。
(3). 电解电容、二极管极性要标明,TO-220,TO-247等器件的标记应担保插件偏向不会搞错。
(4).PCB上应有商标、产物型号、 PCB号/件号、版本、日期,.位置应精明,巨细应适中。
24 保险丝要有规格, 告诫文字。
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