【導(dǎo)讀】本文工程師從事多年電源板的layout，總結(jié)了其中的7個(gè)主要注意點(diǎn)，就是功率回路部分、驅(qū)動(dòng)部分、采樣信號(hào)、地的處理、安規(guī)、散熱和EMC，希望能幫到大家。
圖：電源板Layout的7個(gè)注意點(diǎn)
一、 功率回路部分
功率板中比較重要首當(dāng)其沖的就是功率回路部分，在layout的時(shí)候應(yīng)該首先要知道所布的功率部分的電路性質(zhì)，在電源中功率電路主要分di/dt電路和dv/dt電路，這兩種電路在布局走線的時(shí)候走法是不一樣的。 di/dt電路因?yàn)樗膯挝粫r(shí)間內(nèi)電流的變化比較大，所以這部分電路在走線的時(shí)候重點(diǎn)要關(guān)注整個(gè)電路的環(huán)路面積應(yīng)盡可能的小，最好是一個(gè)環(huán)路的走線在不同的層重疊走，這樣電路的環(huán)路面積最小，本身產(chǎn)生的干擾可以自身就耦合掉 dv/dt電路它的側(cè)重點(diǎn)就完全不一樣，因?yàn)檫@種電路在單位時(shí)間內(nèi)電壓變化會(huì)比較大，所以它容易對(duì)外界產(chǎn)生干擾，所以這種電路在走線的時(shí)候銅皮不能太寬，在滿足承載電流的情況下銅皮寬度盡可能的小，不同層的重疊區(qū)域盡可能小，敏感信號(hào)盡可能遠(yuǎn)離這些走線。
二、 驅(qū)動(dòng)部分
驅(qū)動(dòng)部分的線首先要考慮整個(gè)驅(qū)動(dòng)回路的面積，要盡可能的小，要遠(yuǎn)離干擾源，離被驅(qū)動(dòng)的部分盡可能的近。 像MOS管之類工功率元件的驅(qū)動(dòng)，在走線的時(shí)候要特別注意G極和D極的走線不要平行走，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下MOS管的D極部分的電路是dv/dt的電路，G極是驅(qū)動(dòng)電路，如果平行走的話，驅(qū)動(dòng)信號(hào)很容易被干擾，從而導(dǎo)致MOS的誤動(dòng)作。
三、 采樣信號(hào)
在功率板中像一些電壓采樣和電流采樣之類的采樣信號(hào)也是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@些信號(hào)準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到控制端，所有這些采樣信號(hào)也要盡量避開(kāi)其他信號(hào)，如果有條件的話這些采樣信號(hào)可以用差分采樣，并且在相對(duì)應(yīng)的走線地方能夠給他們一個(gè)完整的地平面。
四、地的處理
地的重要性就更不用說(shuō)了，無(wú)論在哪種板子上，對(duì)于地的處理都是非常重要的。在功率板中地相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較復(fù)雜，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候功率部分走大電流的地、控制部分一些小電流的地都是共地的，所以這時(shí)候這些地的處理顯的非常重要，在我的經(jīng)驗(yàn)中處理好這些地，關(guān)鍵是選擇一個(gè)正確的單點(diǎn)連節(jié)點(diǎn)，因?yàn)槊總€(gè)電源的設(shè)計(jì)不一樣，所以這個(gè)單點(diǎn)連接點(diǎn)的選擇也是不一樣的，我在小功率光伏逆變器中一般都是選擇BUS電容的一個(gè)地管腳，變頻器中我一般是將大電流中的一個(gè)電容的地管腳引一根比較粗的走線到開(kāi)關(guān)電源輸入端的那個(gè)電容的地管腳上，然后再?gòu)倪@個(gè)地管腳引到開(kāi)關(guān)電源后面出來(lái)的那些小電流的地平面上，當(dāng)然還有一些別的地，如晶振的地、采樣的地等，每個(gè)公司的設(shè)計(jì)規(guī)則不一樣，走法也不一樣，網(wǎng)上對(duì)于地的處理的資料也比較多。
五、安規(guī)
安規(guī)在電源產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中是不可或缺的，對(duì)于不同國(guó)家不同地區(qū)相應(yīng)的安規(guī)法規(guī)要求也是有區(qū)別的，還有應(yīng)用環(huán)境的污染等級(jí)和海拔高度都會(huì)對(duì)安規(guī)要抓的距離有比較大的影響，所有我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初一定要搞清楚上面這些因素，如果有安規(guī)工程師的話可以請(qǐng)他們給出比較專業(yè)的爬電和電氣間隙的距離，我們實(shí)際PCB Layout的時(shí)候要特別注意那些金屬元件在PCB上所在區(qū)域，比如保險(xiǎn)絲，它兩頭是金屬的中間是非金屬，如果沒(méi)有座子的話，保險(xiǎn)絲的兩頭金屬的會(huì)和PCB接觸，所有保險(xiǎn)絲周圍的表層走線要注意避開(kāi)這些金屬區(qū)域。
六、散熱
對(duì)于那些功率比較大的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，散熱也是至關(guān)重要的，這個(gè)一般情況下要和結(jié)構(gòu)配合好，在設(shè)計(jì)之前要了解整體結(jié)構(gòu)的散熱方式，是自然冷卻、風(fēng)冷還是水冷，其中風(fēng)冷又分吸風(fēng)和吹風(fēng)，這些都會(huì)對(duì)布局產(chǎn)生比較大的影響。
七、 EMC
主要是一些功率部分的走線寬度盡量不要發(fā)生突變，如果需要拐彎，拐彎的地方也盡量做的平和一點(diǎn)，不要突變，還有就是有時(shí)候會(huì)有大電流、小電流、采樣信號(hào)中有些雖然有些是共用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但是自在走線的時(shí)候不要 共用一個(gè)回路，要分開(kāi)走，各走各的回路比較好。
