創建一個開關控制電源PCB版圖紙經驗談

考慮到了一個將24V降為3.3V的3A開關控制電源穩壓器。24V開關電源是高頻逆變開關電源中的一個種類。什么是24V開關電源 24V開關電源就是用通過電路控制開關管進行高速的導通與截止.將交流電提供給變壓器進行變壓轉化為高頻率的交流電。開關電源廠家利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制控制IC和MOSFET構成。12V開關電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關管等部位，抗干擾電路出問題也會導致保險燒、發黑。需要注意的是：因開關管擊穿導致保險燒一般會把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負溫度系數熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。設計可以這樣對于一個10W穩壓器初看起來不會太困難，設計工作人員以及可能發展很快學生就可以開始進入企業實現教育階段。不過，讓我們看看在采用Webench等設計分析軟件后，實際會遇到自己哪些方面問題。如果需要我們通過輸入進行上述技術要求，Webench會從若干IC中選出“Simpler Switcher”系列中的LM25576(一款主要包括3A FET的42V輸入器件)。該芯片研究采用帶散熱墊的TSSOP-20封裝。

網頁菜單包括體積或效率的設計優化。 設計需要大容量電感和電容，從而占用大的PCB空間。 Webench提供的選擇如表1所示。

值得注意的是，最大效率為84% ，這一最大效率是在輸入和輸出之間的壓差很小時達到的。 在這個例子中，輸入 / 輸出比大于7。 一般來說，可以采用兩級電路來降低級間比率，但兩級調節器的效率并不高。

圖1：通過效率兩個功率開關調節器實現不是更好

接著，我們選PCB面積達到最小的最高開關使用頻率。高開關頻率最可能在中國版圖設計方面發展產生一些問題。Webench可以通過生成帶全部有源和無源器件的電路圖。

通過兩個開關電源穩壓器效率實現不是更好

圖2：簡化的開關控制電源系統電路圖

圖2所示的簡化電路圖對理解基本情況非常有幫助。 查看當前路徑：將傳導狀態下的FET環標記為紅色；將FET環標記為綠色。 我們可以觀察到兩種不同的情況：兩種顏色的區域和只有一種顏色的區域。 我們必須特別注意后一種情況，即電流在零和滿范圍之間交替變化。 這些地區的di/dt較高。

交流高di / dt周圍會產生PCB跡線顯著磁場，該字段將是主要的干擾源到電路或在相同或相鄰的PCB上，即使其他設備內的其它電路。假定這不是交變電流，那么電流路徑不是太重要的公眾影響力的di / dt也小得多。在另一方面，隨著時間的推移，這些區域將承載更大的負荷。另外，在本實施例中，從二極管陰極和從所述二極管的陽極的輸出被輸出到公共信道。當輸出電容的充放電，所述電容器將產生一個高的di / dt。所有的線段連接的輸出電容器必須滿足兩個條件：由于電流大，因此，它們要寬;影響的di / dt被最小化，這又必須是盡可能地短。

PCB布局元素

　　實際上，設計工作人員管理不應通過采用把導線從Vout和地引至電容的方法可以實現自己所謂的傳統文化版圖。這些導線將承載能力很大的交變電流，因此將輸出和地直接連至電容端子是個更好的方法。這樣一個交替發展變化的電流僅表現在兩個電容上。