【电源篇】PCB布线布局

电路

本帖最后由 yuu_cool 于 2021-7-28 10:11 编辑

一、设计思路

本文以 BUCK 降压拓扑为例进行讲解，其它拓扑结构设计思路大同小异，BUCK 降压拓扑如下图：

1、功率环路尽量小。基于电磁场理论，环路越小，辐射越小，对后期 EMC 等认证很有帮助，同时，对模拟电路等其它电路干扰小，提高电源的稳定性；

2、模拟部分(FB 反馈环路、使能、增益补偿等)靠近电源 IC，同时，避免受功率环路的影响；

3、处理好地平面，模拟地单点接到功率地平面。

二、项目实战

1 、原理图设计

原理图如下:

原理图设计根据 datasheet 的典型设计优化即可。

1 、输入部分增加 TVS 抗浪涌，增加 1nF 瓷片电容给高频干扰信号提供低阻抗回路等；

2 、输入部分增加防反接，可以用肖特基二极管或 PMOS 管，PMOS管主要针对大电流场合；

3 、BST 管脚，串联电阻，可以平滑 SW 开关波形，降低 EMC；

4 、输出部分增加指示灯；

5 、如果担心输出电压过高损坏后级昂贵的模块，输出部分可以增加稳压二极管；

6 、如果输入部分电容 C7 过大，避免上电瞬间充电电流过大，可以增加 PTC；

7 、为了提高抗传导干扰功能，输入部分可以增加π型滤波器，对低频干扰很有帮助；

8 、SW 管脚部分可以增加 RC 吸波电路，降低 EMC。

2 、PCB 布局

PCB 布局可以参考 datasheet，万变不离其宗，功率环路最小，模拟器件靠近电源 IC，处理好地平面。

①、先布局环路一，包含如下器件 L1、C4、C5、D4。

②、再布局环路二，包含如下器件 C7、U1、L1、C4、C5。

③、布局电源 IC 周围器件

④、布局其它器件，尽量紧凑

3 、PCB 布线

几个注意事项：

1 、功率环路走线尽量粗，地平面尽量完整；

②、如果空间有限，没法提供完整的地平面，需要考虑地线回路，使整个功率环路最小。

③、反馈回路取样点最好取在滤波电容处，此处电压比较稳定，环路稳定，如果取在电感上，将造成功率环路不稳定，纹波增大，甚至输出电压不稳定；

④、FB 走线避免走在功率环路内，避免辐射干扰，造成环路不稳定；

⑤、模拟地单点接到地平面；

三、小结

PCB 布局布线需要处理好功率环路、模拟电路、地平面、FB 反馈回路等，只要抓住了重点，设计起来就得心应手。PCB 布局布线涉及的知识点很多，本文只是简要的介绍了下，仅仅起到抛砖引玉的作用，日后设计过程中，需要不断的总结经验，沟通交流，以达到真正的理解，灵活运用。

dianzi · 2021-8-2 17:41:03

好内容，感谢分享！学习了！

2021-8-12 14:58:37

感谢分享！学习了！

2 条评论