创建一个开关控制电源PCB版图纸经验谈

考虑到了一个将24V降为3.3V的3A开关控制电源稳压器。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。开关电源厂家利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是：因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。设计可以这样对于一个10W稳压器初看起来不会太困难，设计工作人员以及可能发展很快学生就可以开始进入企业实现教育阶段。不过，让我们看看在采用Webench等设计分析软件后，实际会遇到自己哪些方面问题。如果需要我们通过输入进行上述技术要求，Webench会从若干IC中选出“Simpler Switcher”系列中的LM25576(一款主要包括3A FET的42V输入器件)。该芯片研究采用带散热垫的TSSOP-20封装。

网页菜单包括体积或效率的设计优化。 设计需要大容量电感和电容，从而占用大的PCB空间。 Webench提供的选择如表1所示。

值得注意的是，最大效率为84% ，这一最大效率是在输入和输出之间的压差很小时达到的。 在这个例子中，输入 / 输出比大于7。 一般来说，可以采用两级电路来降低级间比率，但两级调节器的效率并不高。

图1：通过效率两个功率开关调节器实现不是更好

接着，我们选PCB面积达到最小的最高开关使用频率。高开关频率最可能在中国版图设计方面发展产生一些问题。Webench可以通过生成带全部有源和无源器件的电路图。

通过两个开关电源稳压器效率实现不是更好

图2：简化的开关控制电源系统电路图

图2所示的简化电路图对理解基本情况非常有帮助。 查看当前路径：将传导状态下的FET环标记为红色；将FET环标记为绿色。 我们可以观察到两种不同的情况：两种颜色的区域和只有一种颜色的区域。 我们必须特别注意后一种情况，即电流在零和满范围之间交替变化。 这些地区的di/dt较高。

交流高di / dt周围会产生PCB迹线显著磁场，该字段将是主要的干扰源到电路或在相同或相邻的PCB上，即使其他设备内的其它电路。假定这不是交变电流，那么电流路径不是太重要的公众影响力的di / dt也小得多。在另一方面，随着时间的推移，这些区域将承载更大的负荷。另外，在本实施例中，从二极管阴极和从所述二极管的阳极的输出被输出到公共信道。当输出电容的充放电，所述电容器将产生一个高的di / dt。所有的线段连接的输出电容器必须满足两个条件：由于电流大，因此，它们要宽;影响的di / dt被最小化，这又必须是尽可能地短。

PCB布局元素

　　实际上，设计工作人员管理不应通过采用把导线从Vout和地引至电容的方法可以实现自己所谓的传统文化版图。这些导线将承载能力很大的交变电流，因此将输出和地直接连至电容端子是个更好的方法。这样一个交替发展变化的电流仅表现在两个电容上。