会计学1开关电源PCB排版基本要点1.1电容(diànróng)高频滤波特性电容通常存在(cúnzài)等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。由于它的谐振频率很低，所以(suǒyǐ)只能使用在低频滤波上。钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感，因而它的谐振频率会高于电解电容器，并能使用在中高频滤波上。瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小，因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器，所以(suǒyǐ)能使用在高频滤波和旁路电路上。由于小电容量瓷片电容器的谐振(xiézhèn)频率会比大电容量瓷片电容器的谐振(xiézhèn)频率要高，因此，在选择旁路电容时不能光选用电容值过高的瓷片电容器。为了改善电容的高频特性，多个不同特性的电容器可以并联起来使用。图3是多个不同特性的电容器并联后阻抗改善的效果。电源排版基本要点1旁路瓷片电容(diànróng)器的电容(diànróng)不能太大，而它的寄生串联电感应尽量小，多个电容(diànróng)器并联能改善电容(diànróng)的高频阻抗特性。1．2电感高频滤波特性图5中的电流环路类似于一匝线圈的电感。高频交流电流所产生的电磁场B(t)将环绕在此环路的外部和内部(nèibù)。如果高频电流环路面积(Ac)很大，就会在此环路的内外部产生很大的电磁干扰图6是电感(diànɡǎn)在不同工作频率下的阻抗(ZL)在开关电源中电感的Cp应该控制得越小越好。同时(tóngshí)必须注意到，同一电感量的电感会由于线圈结构不同而产生不同的Cp值。图8显示了在一个PCB上Vin通过L至负载(RL)的不同(bùtónɡ)走线方式。为了降低电感的Cp,电感的二个引脚应尽量远离。而Vin正极至RL和Vin负极至RL的走线应尽量靠近。1.3镜像面电源排版(páibǎn)基本要点3：避免在地层上放置任何功率或信号走线。1．4高频(ɡāopín)环路1.5过孔和焊盘放置(fàngzhì)设计者同时应注意不同焊盘的形状会产生(chǎnshēng)不同的串联电感。图13显示了几种焊盘形状的串联电感值。旁路电容(Decouple)的放置也要考虑到它的串联电感值。旁路电容必须是低阻抗和低ESR的瓷片电容。但如果一个高品质瓷片电容在PCB上放置的方式不对，它的高频滤波功能也就消失了。图14显示(xiǎnshì)了旁路电容正确和错误的放置方式。1.6电源(diànyuán)直流输出l.7地层在系统(xìtǒng)板上的分隔2开关电源PCB排版(páibǎn)例子设计人员应能在开关电源线路图上区分出功率电路中元器件和控制信号电路中元器件。如果设计者将该电源中所有的元器件当作数字电路中的元器件来处理，则问题会相当严重。通常首先需要知道电源高频电流的路径，并区分小信号控制电路和功率电路元器件及其走线。一般来讲，电源的功率电路主要包括输入滤波电容、输出滤波电容、滤波电感、上下端功率场效应管。控制电路主要包括PWM控制芯片、旁路电容、自举电路、反馈分压电阻、反馈补偿电路。/电源功率器件在PCB上正确的放置和走线将决定整个电源工作是否正常(zhèngcháng)。设计人员首先要对开关电源功率器件上的电压和电流的波形有一一定的了解。如果(rúguǒ)设计者未按本文所述的要点来制作功率电路PCB，很可能制作出图19所示的电源PCB，由于该连接点上的电压是高频，S1、S2和L需要(xūyào)靠得非常近。虽然L和Cout之间的走线上没有高峰值的高频电流，但比较宽的走线可以降低直流阻抗的损耗使电源的效率得到提高。如果成本上允许，电源可用一面完全是接地层的双面PCB，但必须注意在地层上尽量避免走功率和信号线。在电源的输入和输出端口还各增加了一个瓷片电容器来改善电源的高频滤波性能。2.2电源(diànyuán)控制电路PCB排版2.3开关电源PCB排版(páibǎn)例12.4开关电源PCB排版(páibǎn)例2同前面例子一样，对于这种简单开关电源，在PCB排版时也应注意以下几点。1)由输入滤波电容(C3)，SC4519的接地脚(GND)，和D2所围成的环路面积一定要小。这意味着C3及D2必须非常靠近SC4519。2)可采用分隔的功率电路接地层(dìcéng)和控制电路接地层(dìcéng)。连接到功率地层(dìcéng)的元器件包括输入插座(VIN)，输出插座(VOUT)，输入滤波电容(C3)，输出滤波电容(C2)，D2，SC4519。连接到控制地层(dìcéng)的元器件包括输出分压电阻(R1，R2)，反馈补偿电路(R3，C4，C3，)，使能插座(EN)，同步插座(SYNC)。图23是该电源PCB上层排版图。为了方便读者理解，功率接地层和控制信号接