開(kāi)關(guān)電源PCB Layout要求歸納總結

　　引言

　　PCB Layout是開(kāi)關(guān)電源研發(fā)過(guò)程中的極為重要的步驟和環(huán)節，關(guān)系到開(kāi)關(guān)電源能否正常工作，生產(chǎn)是否順利進(jìn)行,使用是否安全等問(wèn)題。

　　開(kāi)關(guān)電源PCB Layout比起其它產(chǎn)品PCB Layout來(lái)說(shuō)都要復雜和困難，要考慮的問(wèn)題要多得多，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面的要求：

　　一、電路要求

　　1PCB 中的元器件必須與BOM一致。

　　2線(xiàn)條走線(xiàn)必須符合原理圖,利用網(wǎng)絡(luò )聯(lián)機可以輕做到這一點(diǎn)。

　　3線(xiàn)條寬度必須滿(mǎn)足最大電流要求,不得小于1mm/1A,以保證線(xiàn)條溫升不超過(guò)70℃.為了減少電壓降有時(shí)還必須加寬寬度。

　　4為了減小電壓降和損耗,視需要在線(xiàn)條上鍍錫。

　　二、安規要求

　　1一次側和二次側電路要用隔離帶隔開(kāi),隔離帶清晰明確. 靠隔離帶的組件,在10N的推力作用下應保持電氣距離要求。

　　2 隔離帶中線(xiàn)要用1mm的絲印虛線(xiàn)隔開(kāi),并在高壓區標識DANGER / HIGH VOLTAGE。

　　3各電路間電氣間隙(空間距離)：

　　(1) 一次側交流部分:

　　保險絲前 L-N≧2..5mm

　　L.N?大地(PE) ≧2. 5mm

　　保險絲后 不做要求.

　　(2) 一次側交流對直流部分≧2mm

　　(3) 一次側直流地對大地≧4mm

　　(4) 一次側對二次側部分4mm(一二次側組件之間)

　　(5) 二次側部分:

　　電壓低于100V≧0.5mm

　　電壓高于100V≧1.0mm

　　(6) 二次側地對大地 ≧1mm

　　5各電路間的爬電距離：

　　(1) 一次側交流電部分:

　　保險絲前 L-N≧2..5mm

　　L.N?大地(PE) ≧2. 5mm

　　保險絲后不做要求.

　　(2) 一次側交流對直流部分≧2mm

　　(3) 一次側直流地對大地≧4mm

　　(4) 一次側對二次側≧6.4mm

　　光耦,Y電容,腳間距≦6.4時(shí)要開(kāi)槽。

　　(5) 二次側部分之間:電壓低于100V時(shí)≧0.5mm; 電壓高于100V時(shí),按電壓計算。

　　(6) 二次側對大地≧2mm.

　　(7) 變壓器二次側之間≧8mm

　　5導線(xiàn)與PCB邊緣距離應≧1mm

　　6PCB上的導電部分與機殼之空間距離小于4 mm時(shí), 應加0.4 mm麥拉片。

　　7PCB必須滿(mǎn)足防燃要求。

　　三. EMI要求

　　1初級電路與次級電路分開(kāi)布置。

　　2交流回路, PFC、PWM回路，整流回路,，濾波回路這四大回路包圍的面積越小越好,即要求：

　　(1)各回路中功率組件彼此盡量靠近。

　　(2)功率線(xiàn)條(兩交流線(xiàn)之間、正線(xiàn)與地線(xiàn)之間)彼此靠近。

　　3控制IC要盡量靠近被控制的MOS管。

　　4控制IC周邊的組件盡量靠近IC布置,尤其是直接與IC連接的組件, 如RT、CT電阻電容, 校正網(wǎng)絡(luò )電阻電容, 應盡量在IC對應PIN附近布置. RT、CT 到PIN線(xiàn)條要盡量短。

　　5PFC、PWM回路要單點(diǎn)接地. IC周邊組件的地先接到IC地再接到MOS的S極, 再由S極引到PFC電容負極。

　　6反饋線(xiàn)條應盡量遠離干擾源( 如PFC電感、 PFC二極管引線(xiàn)、 MOS管)的引線(xiàn)，不得與它們靠近平行走線(xiàn)。

　　7數字地與仿真地要分開(kāi), 地線(xiàn)之間的間距應滿(mǎn)足一定要求。

　　8偏置繞阻的回線(xiàn)要直接接到PFC電容的負極。.

　　9功率線(xiàn)條(流過(guò)大電流的線(xiàn)條)要短而寬, 以降低損耗, 提高響應頻率, 降低接收干擾頻譜范圍.。

　　10在X電容、PFC電容引腳附近，銅條要收窄，以便充分利用電容濾波。

　　11輸出濾波電容必要時(shí)可用兩個(gè)小電容并聯(lián)以減少ESR。

　　12PFC MOS和D、PWM MOS散熱片必須接一次地，以減少共模干擾。

　　13二次側的散熱片、變壓器外屏蔽應接二次地。

　　14變壓器一次地和二次側地之間或直流正極和二次側地之間應接一個(gè)電容，為共模干擾提供放電快捷方式。

　　15變壓器的內屏蔽層應接一次側直流正極，以抑制二次側共模干擾。

　　16交流回路應遠離PFC、PWM回路, 以減少來(lái)自后者的干擾。

　　17雙層PCB的上層盡可能用寬線(xiàn)，地線(xiàn)盡量布在上層。

　　18多層PCB應用一層作為地線(xiàn)、一層作為電源線(xiàn)，以充分利用層間電容去耦，減小干擾.

　　四. 散熱要求

　　1PCB整體布置時(shí)應充分考慮使用時(shí)PCB的安裝姿態(tài)和位置。在自然散熱條件下，PCB板是豎直放置時(shí)，,發(fā)熱量大的電感、變壓器盡可能放在上面，以免給其它熱敏感組件加熱;如果是水平放置的, 也要考慮對熱敏感的組件，如小卡、MOS管，應遠離電感、變壓器。

　　2 散熱片的選取，要考慮熱流方向，要有利于空氣對流;自然散熱時(shí), 齒應向上;在強迫通風(fēng)時(shí),齒要順著(zhù)風(fēng)向.

　　3變壓器、電感、整流器等發(fā)熱量大的組件應放在出風(fēng)口或邊緣，以便將熱量直接帶到機殼外。

　　4散熱片齒的方向最好順風(fēng)，以利于對流。

　　5必要時(shí)在組件下面或附近將PCB開(kāi)孔，以利于散熱。

　　6熱敏組件如電解電容、IC應遠離熱源。

　　7溫度高的零件，如變壓器、PFC電感、濾波電感散熱片周?chē)慕M件不要太近，以免燙傷。對溫度敏感組件要遠離這些零件。

　　五. 制作工藝和安裝使用要求

　　1外形尺寸、安裝尺寸、入輸出接口必須滿(mǎn)足Spec要求(與主機配套), 必須保證安裝使用方便。

　　2所有元器件(插件、貼片)都應使用Lead year組件庫標準封裝。自建組件封裝時(shí)，孔的大小應保證組件能順利插入?？字睆?組件腳直徑+0.3mm。

　　3元器件之間及組件與散熱片之間，應留有足夠間隙，以方便插件及防止短路.

　　4所有孔包括焊盤(pán)孔、過(guò)孔、 安裝孔、通風(fēng)孔與PCB邊緣的距離至少1mm。

　　5軸向組件和跳線(xiàn)的腳距盡量一致，以減少組件成型和安裝工具。

　　6兼容組件孔要分開(kāi)并用線(xiàn)連起來(lái).

　　7貼裝器件用的PCB膨脹系數不要太大，否則會(huì )拉斷焊點(diǎn)。

　　8小卡應多個(gè)合成一塊大板，大板兩邊應留5mm的邊條，以過(guò)錫爐。最多不超過(guò)3排，以V槽分開(kāi)。

　　9進(jìn)板方向要標明。

　　10貼裝組件焊盤(pán)同距離、本體間距離應滿(mǎn)足以下要求：

　　11不同類(lèi)型器件尺寸與距離如下表:

　　12大于0805的陶瓷電容, 其方向應與進(jìn)板方向,( 垂直時(shí)應力大, 易損壞)

　　13插件附近3mm以?xún)炔灰N片，以免插板損傷貼片。

　　14插件焊盤(pán)間最小距離應>1mm。

　　15DIP焊盤(pán)可采用橢圓,以保證最小距離>0.6mm。

　　16所有的元器件離V-CUT>1mm。

　　17可插拔及可調器件，就留有足夠空間，以方便插拔或調試。

　　18安裝禁布區內不應有組件或走線(xiàn), ∮5 mm以下安裝孔禁布區為∮10-12。

　　19電纜折彎部分要留有一定空間讓電線(xiàn)通過(guò)，否則會(huì )壓彎組件。

　　20散熱片下方有走線(xiàn)時(shí)，跳線(xiàn)或組件應有一定高度，以保證安規要求。

　　21孤立焊盤(pán)與走線(xiàn)連接應盡量采用滴淚焊盤(pán).

　　22小卡拼板時(shí)， 其上應有基準點(diǎn)。

　　23絲印

　　(1). 每個(gè)元器件、小卡、散熱片、引出線(xiàn)孔都應有絲印標號，標號應與BOM一致，絲印方向應盡量保持在兩個(gè)方向。

　　(2). 在焊盤(pán)、導通孔、錫道上不能放絲印，絲印不能放在元器件下面(密度較高的除外)。

　　(3). 電解電容、二極管極性要標明，TO-220,TO-247等器件的符號應保證插件方向不會(huì )搞錯。

　　(4).PCB上應有商標、產(chǎn)品型號、 PCB號/件號、版本、日期，.位置應醒目，大小應適中。

　　24 保險絲要有規格, 警告文字。