AC/DC PWM方式反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)方法:基板布局例
基板布局的要點(diǎn)
開關(guān)電源利用開關(guān)的ON/OFF來控制電壓,但依然屬于模擬電路。極端而言,雖然本身會(huì)發(fā)出高頻噪聲,但因擁有反饋環(huán)路,對(duì)噪聲非常敏感。也就是說,開關(guān)電源電路的路徑,必須考慮分成大電流ON/OFF后產(chǎn)生噪聲的路徑,以及對(duì)噪聲非常敏感的控制信號(hào)路徑?;迮渚€布局,大電流路徑應(yīng)避免產(chǎn)生噪聲,控制信號(hào)路徑應(yīng)避免受到噪聲影響。當(dāng)然,這種噪聲屬于輻射噪聲,也會(huì)對(duì)EMC造成影響,因此布局必須能極力避免產(chǎn)生噪聲。
良好的布局要具備相當(dāng)程度的經(jīng)驗(yàn)。布局不當(dāng)時(shí),可能導(dǎo)致電源無法正常啟動(dòng)、整個(gè)系統(tǒng)的S/N惡化, 嚴(yán)重時(shí)可能破壞構(gòu)成部件和電源IC。雖然屬于非常依賴經(jīng)驗(yàn)的作業(yè),但大多數(shù)還是會(huì)提供只要利用電源IC的技術(shù)規(guī)格和增加數(shù)據(jù),就能完成的基本的基板配線布局范例供用戶參考。有的業(yè)者甚至提供光繪文件等能直接利用的數(shù)值等。
這些由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師完成的 成果,值得多加利用。
以下為基板布局的示例和注意事項(xiàng)。
上圖在部分簡(jiǎn)略的電路圖紙上,標(biāo)示大電流路徑和控制信號(hào)路徑。
紅色線是大電流路徑,是發(fā)生振鈴或損耗主因,應(yīng)盡量粗盡量縮短
此外,紅色線的環(huán)路盡量縮小
二次側(cè)的橙色線線和紅色線相同盡量粗盡量縮短、環(huán)路盡量縮小
褐色線是是電流流向VCC引腳的路徑,開關(guān)時(shí)流通電流,故須個(gè)別配線
變壓器的正下方會(huì)受到磁通影響,不可經(jīng)過IC控制信號(hào)線
紅色線、褐色線、藍(lán)色線、緑色線的GND應(yīng)有一點(diǎn)接地
緑色線是二次側(cè)的浪涌流向 側(cè)的路徑,會(huì)瞬間流過大電流,因此在紅色線和藍(lán)色線之外個(gè)別配線
藍(lán)色線是IC控制信號(hào)用GND線,不會(huì)流過大電流,但容易受到噪聲影響,因此須在紅色線、綠色線、褐色線之外另行配線
下圖是考慮上述注意事項(xiàng)后的基板布局的例圖。標(biāo)示上圖的紅色、橙色、褐色環(huán)路范圍。
下面照片是安裝后的示意圖。和上方電路有些不同,但使用同一個(gè)電源IC,部件構(gòu)造也幾乎相同。相對(duì)于圖紙,能夠看到實(shí)際物品為何。
實(shí)際的設(shè)計(jì)時(shí),受可利用基板的長(zhǎng)寬尺寸等物理、機(jī)械因素的影響,而不一定能設(shè)計(jì)出理想的布局。不過,如同前述,除了作為電源外,還會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成不良影響的可能性。此外,雖說是試作基板,但大幅修正和重新設(shè)計(jì)沒什么兩樣,因此盡可能在 初就做到 ,有助于節(jié)省之后的時(shí)間和費(fèi)用。
電源設(shè)計(jì)時(shí),先決定大略的系統(tǒng)規(guī)格,有不少是在項(xiàng)目 才開始設(shè)計(jì),無論如何,都希望能確實(shí)設(shè)計(jì)出容易調(diào)整、操作便利的系統(tǒng)。