在開關電源設計中PCB板的物理設計一般都是最后一個環節,如果設計方法不當的話, PCB 可能就會輻射過多的電磁干擾,然后造成開關電源工作不穩定。
元器件布局
我們的實踐證明,即便開關電源的電路原理圖設計是正確的,但是印制電路板如果設計不當的話,也會對電子設備的可靠性產生不利的影響。比如說,如果印制板的兩條細平行線靠得很近,就會讓信號波形延遲,然后在傳輸線的終點端形成反射噪聲;因為開關電源、地線的考慮不周導致的干擾,會讓開關電源產品的性能發生下降,所以在設計印制電路板的時候,我們應該注意采取正確的方式。我們的每一個開關電源都有四個電流回路,它們分別是:
(1).電源開關交流回路
(2).輸出整流交流回路
(3).輸入信號源電流回路
(4).輸出負載電流回路輸入回路
通過一個近似直流的電流對著輸入電容充電,濾波電容主要起到了一個寬帶儲能的作用;類似于輸出濾波電容用來儲存來自于輸出整流器的高頻能量,它同時可以消除輸出負載回路的直流能量。所以輸入及輸出濾波電容的接線端是十分重要的,輸入及輸出電流回路應該要分別只從濾波電容的接線端連接到開關電源那里;反之,如果在輸入/輸出回路及開關電源開關/整流回路之間的連接無法和電容的接線端直接進行相連,交流能量就會從輸入或輸出濾波電容那里輻射到環境之中去。
我們的開關電源開關交流回路及整流器的交流回路包含了高幅梯形電流,這些電流里的諧波成分很高,而且它的頻率遠遠大于開關電源基頻,峰值幅度可以高達持續輸入/輸出直流電流幅度的5倍, 過渡的時間通常約為50 ns。
這兩個回路最容易產生電磁干擾,所以必須要在開關電源中的其它印制線布線之前先布好這些交流回路,每個回路之中的三種主要的元件濾波電容、開關電源開關或整流器、電感或變壓器應該要彼此相鄰地進行放置,而且調整元件的位置可以使它們之間的電流路徑盡可能短。