開關(guān)電源布線 一句話：要運(yùn)行最穩(wěn)定、波形最漂亮、電磁兼容性最好

開關(guān)電源在布線上最大的特點(diǎn)是拓?fù)湟鸬母哳l（高壓）強(qiáng)電流與控制級(jí)的弱電信號(hào)交織在一起，首先要保證強(qiáng)電流的存在不干擾電源內(nèi)部的控制信號(hào)，其次要盡量減少對(duì)外部的干擾（EMC）。一句話：要運(yùn)行最穩(wěn)定、波形最漂亮、電磁兼容性最好。

關(guān)鍵詞一：電流
一個(gè)典型的開關(guān)電源強(qiáng)電流分布（圖一）：

特點(diǎn)：

1、每種拓?fù)涞妮斎胼敵鲭娏?Ii 和 Io 幅度較大（與控制信號(hào)相比），但以直流為主。

2、每種拓?fù)涞耐負(fù)潆娏?It 幅度也較大，但一般沒有尖峰毛刺，是拓?fù)洚a(chǎn)生的典型波形。

3、每種硬開關(guān)拓?fù)涠加幸粋€(gè)高頻脈沖電流 Ip 回路，其幅度最大，且有可觀的尖峰毛刺，其中毛刺部分幅度大，頻率高，因而含有較高的能量。它一般是由續(xù)流或者吸收（鉗位）二極管反向恢復(fù)引起的沖擊電流回路，是最容易引起干擾的元兇。

4、 以上四種電流對(duì)應(yīng)流經(jīng)一段地線，并可能在對(duì)應(yīng)的地線段上產(chǎn)生干擾電位差。

電流分類是開關(guān)電源布線的主要線索, 請(qǐng)大家記住這個(gè)圖。

關(guān)鍵詞二：電容

從圖中可以看出，It 和 Ip 電流完全（不是部分）地流經(jīng)了各自對(duì)應(yīng)的一個(gè)電容 Ci 和 Co。一般人很少去關(guān)注電容上流過的電流，而實(shí)際上這正是開關(guān)電源布局的關(guān)鍵之一。干擾都是通過電容被旁路的，整個(gè)電路最強(qiáng)勁電流都在電容上，電容很重要！

按照反應(yīng)速度分，最快的器件是電容、二極管（別跟我扯正向恢復(fù)）等器件，最慢的器件是電感等器件。

要領(lǐng)一：高頻脈沖電流 Ip 回路最小化（第一個(gè)圈）

首先找到你電路的高頻脈沖電流 Ip 回路（每個(gè)拓?fù)涠加械模话愣际怯砂ㄩ_關(guān)管在內(nèi)的快速器件組成的環(huán)路，在布局上讓它最小化（連線最短、面積最小，因而干擾最?。?/p>

這個(gè)是整個(gè)開關(guān)電源布局的第一步，而不是先去張羅輸入輸出在哪？IC放哪？

這樣連接后，ND兩個(gè)地會(huì)合并在一起，形成一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)就是整個(gè)電路的接地中心。

要領(lǐng)二：拓?fù)潆娏?It 回路最小化

（第二個(gè)圈）

找到你電路的拓?fù)潆娏?It 回路（每個(gè)拓?fù)涠加械模?，它一般都是包含了一個(gè)電感（或者變壓器原邊）的拓?fù)渲骰芈返囊徊糠郑屗钚』?/p>

注意：

1、It 回路與 Ip 回路有部分重疊（才能構(gòu)成拓?fù)洌虼?It 回路（應(yīng)該）是在 Ip 回路（已經(jīng)布置好的）基礎(chǔ)上的延伸。

2、有時(shí)候這兩個(gè)回路的布局有沖突，一般應(yīng)以 Ip 回路為主。

3、對(duì)于隔離拓?fù)?，It 回路被變壓器分隔成原邊和付邊兩部分，應(yīng)分開最小化布置。

4、 如果 It 回路有個(gè)接地點(diǎn)，那么這個(gè)接地點(diǎn)應(yīng)與上述

接地中心

重合，不能布置到一個(gè)點(diǎn)時(shí)，也要盡量縮短距離，同時(shí)留心這段地線上的 It 電流可能的影響。

5、條件受限時(shí)，上述2個(gè)回路的（輸入輸出）電容可能不能共地，必要時(shí)可以電氣并聯(lián)的方式就近增加一個(gè)（或兩個(gè)可以共地的）高頻電容達(dá)成共地。

畫好這兩個(gè)圈，這個(gè)PCB板布局的大致方位基本上確定了?，F(xiàn)在再考慮控制在哪？輸入輸出在哪？

需要特別指出的是：

1、這種布局是針對(duì)硬開關(guān)的，但是對(duì)軟開關(guān)拓?fù)淙匀挥行В憧偛幌Ｍ约旱能涢_關(guān)諧振波形上再意外出現(xiàn)一個(gè)小波吧？

2、這種布局是針對(duì)硬開關(guān)的，它就是要讓電路看上去更加符合理論波形，拿掉毛刺、拿掉尖峰。另一層意思是：它會(huì)更硬一些（可能對(duì)EMC某些頻段不利）。

3、從EMC角度，這種布局就是總體最優(yōu)化結(jié)構(gòu)，整體上最容易過輻射和傳導(dǎo)測試。具體到某個(gè)板能不能過？按這樣布局后的整改工作量和成本也是最小。

審核編輯 黃宇