【分享】五个PCB布板的实例

来源:网络

点击:923

A+ A-

所属频道:新闻中心

关键词:PCB,电源,电路

      实例一:一块 Buck 测试板

      电路:(红线为上述几个大电流环路)

    【分享】五个PCB布板的实例

      原板

    【分享】五个PCB布板的实例

      显然,Ip、It回路均太大,还有相当的优化空间(事实上,这个板不能正常运行)。

      重新布板

      第一个圈:脉冲电流Ip回路最小化(磁珠挪了一下封装和位置),得到GND中心:

    【分享】五个PCB布板的实例

      第二个圈:拓扑电流It回路最小化

    【分享】五个PCB布板的实例

      第三个圈:驱动电流Ig回路最小化,得到一点接地gnd

    【分享】五个PCB布板的实例

      至此,最关键部分已经搞定,其余的我就不演示了。

      实例2,反激

      这是网友提供的一个例子,他的板是一个PFC+LLC的300W电源,比较没经验了,其中辅助电源是一个典型的反激电路。由于经常看见在反激布局上的提问贴,这里先就此给个实例: 电路:其中用红线画出了Ip、It、Ig回路,Iv回路即D14和辅助绕组相关的回路 。

    【分享】五个PCB布板的实例

      原板的布局可为一塌糊涂,不仅走线没有章法,间距也没有拉开:

    【分享】五个PCB布板的实例

      调整后的布局:

    【分享】五个PCB布板的实例

      其中,Ip、It回路已经最小化了,并且保持了足够的间距,Ig回路C32钉在了芯片上,Iv回路很绕,目的是要在C32两端一点接地。

      实例三,PFC+LLC

      继续上面网友的电路,其中PFC为典型的Boost拓扑,原板布线如下:

    【分享】五个PCB布板的实例

      调整后如图:

    【分享】五个PCB布板的实例

    【分享】五个PCB布板的实例

      其中,Q1和C13的连接点即系统接地中心GND,这是因为这一级是硬开关,电流脉冲应力最大,以此为接地中心,其余部分的地线相对安静。前面的整流输入和后面的LLC均应以此点为参照引出其地线。

      由于本级接地中心为系统接地中心,因此本级驱动地gnd也应该是辅助电源一点接地点,辅助电源首先应该引到此连接。

      LLC部分,原板布局如下:

    【分享】五个PCB布板的实例

      调整后布局如下:

    【分享】五个PCB布板的实例

      其中,LLC本级为软开关,脉冲电流较温柔,且有C12为本级输入滤波,可以认为其地线连接到GND去的途中干扰较小,允许小幅度拉开距离。 但是,本级驱动回路的接地,要与本级接地中心连接(得到一个gnd),才能获得干净的驱动。既然如此,本级控制芯片的接地,也应接到本地的gnd。

      案例四:多相同步BUCK

      原理图:此电路特点是低压大电流,频率高,4相交错驱动,对布板有较高要求。

    【分享】五个PCB布板的实例

      原板:(此板据说是仿照PC电源做的,但未能调试成功,其中点亮的部分为地线)

    【分享】五个PCB布板的实例

      调整后的布局:

    【分享】五个PCB布板的实例

      实例五,增加一个反激实例

      电路图:

    【分享】五个PCB布板的实例

      原板,说是有问题,一直不正常

    【分享】五个PCB布板的实例

      现在改板,第一个圈是 Ip 回路,包括R11、Q1、D3、C3、C1这5个元件,布局最小化(第一个圈的两种方式):

    【分享】五个PCB布板的实例

      第二个圈 It 回路就是变压器原边,与上述第一个圈最短路径连接即可:

    【分享】五个PCB布板的实例

      采用右边的布局为基础画第3个圈(Ig回路):

    【分享】五个PCB布板的实例

      至此,3圈2地已经形成,主要关系已经搞定,加上PCB边线,PCB大致成形:

    【分享】五个PCB布板的实例

      此后,其他元件和走线就不必这样讲究了。

      关于桥式变换器

      桥式变换器的 PCB 布局,其实在本文上述中几个案列中已不止一次的有涉及,但是发现最近与此有关的提问帖突然增多了起来,感觉有必要专门说说这个问题。

      之前之所以没有专门提及这个问题,是因为桥式变换器的 PCB 布局(或者将开关直接钉在铜排上的布局)其实是很简单的,很容易处理好。

      考察桥式变换器,无论是半桥还是全桥,无论是硬桥还是软桥,无论是PWM整流桥还是同步整流的桥抑或双向变换的桥,他们都有这样的结构:

    【分享】五个PCB布板的实例

      图中标明了桥式电路的 Ip、It 回路,可以看出:

      1、结构中,最要紧的 Ip 回路其实只有3个元件:Q1、Q2、C1,要把三个元件接成最小回路是很容易的一件事。

      2、Q1、Q2 内部都有个同等电流电压耐量的体二极管D1、D2(个别没有此二极管的开关需在外面并一个)。

      3、无论处于何种工况,因为有此二极管的存在,Ip 回路都是最快速而有效的,没有任何尖峰存在的可能。

      4、因此位于每个开关两端的 RC 吸收回路是完全没有必要的,D2-D1-C1 回路的拓扑吸收方式比它们更有效,更节能。

      5、因某种原因也许 C1 不能太靠近两个开关,那就再用一个小容量的 CBB 电容就近达成这个电容,形成最小回路连接。

      6、两个这样的最小回路连接的半桥就是全桥,It 回路再最短连接即可。

    (审核编辑: 沧海一土)

    声明:除特别说明之外,新闻内容及图片均来自网络及各大主流媒体。版权归原作者所有。如认为内容侵权,请联系我们删除。