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电源作为系统利用中给其他职能供电的
？
，有着极度沉要的职位。在电源设计中
，好的PCB设计可能优化电源效能
，缓遣散热压力以及降低噪声
，保障电源的输出正确而不变。目前工业、车载、通讯、消费类等各类产品利用都提出了幼型化、智能化的需要
，相应这些系统对电源规划提出了幼型化的要求。本文针对板上电源的PCB布局进行总结
，形成了可供参考的电源PCB布局当苦衷项。

一、PCB布局基础准则

1.1 电源的地位选择

首先对于板上电源
，必要在系统布局初期就思考其地位。一个沉要的准则是电源必要搁置在负载的左近
，预防PCB走线过长
，造成负载端的现实电压与电源设定的输出电压压差过大
，影响供电精度
，动态负载响应变慢
，电源效能降低。除了地位
，还必要对电源面积有合理的预估
，不然好多必须遵守的PCB布局准则无法实现
，电源的工作机能无法保险。

同时
，若是系统有电扇散热
，将电源搁置在出风口
，有助于电源散热
，提升电源效能。为了保障电扇散热的有效性
，必要思考散热蹊径
，保障高的无源器件（如电赣注电解电容等）不会故障矮的有源器件（如MOS管、PWM节造器等）的散热通路。

1.2 多层PCB的设计

在多层板设计中
，建议在大电流层（如输入电压或者输出电压）和敏感的幼信号层之间加一层地或者直流电压层
，做为屏蔽层。地层或者直流电压层可能有效的把敏感的幼信号和功率回路进行隔离
，预防对幼信号产生滋扰。对于地层或者直流电压层布局
，根基准则是尽量少走线
，保障整个层是一个整体
，不被切割。必必要走线的话
，也要保障这些线和功率层的大电流布线方向一致
，削减滋扰。

表格1  推荐的PCB层设计及不良设计

表格1不良设计中
，幼信号层被夹在地层和大电流层之间
，这样会增长幼信号层和大电流层间的电容耦合
，幼信号容易受到滋扰。

二、功率器件布局

开关电源电路由功率回路和幼信号节造回路组成。功率回路蕴含流经大电流的器件
，例如电赣注电容、MOS管等
，这部吩祺件必要优先布局。幼信号节造回路蕴含反馈电阻、赔偿网络、频率设定、过流设定等
，这部吩祺件通常搁置在电源芯片特定的地位。

2.1 功率线路线宽推算

由于功率线路流过的电流较大
，若是线宽太幼
，会造成线路损耗增长
，PCB温度升高。

合用于电流有效值从1A到20A的线宽推算
，其中W是线宽
，单元为mil
，I是电流
，单元为A
，Tcu是PCB的铜沉量
，单元是OZ。以5A电流
，1OZ的铜沉量为例
，对应的最幼线宽是120mil。

以下是线宽的经验公式：

2.2 大电流变动率的回路布局

所有的元器件
，蕴含PCB走线城市存在寄生电赣注寄生电容和寄生电阻。大电流变动率会在寄生电感上产生电压尖峰
，电压尖峰会增长元器件的耐压要求
，同时向表传布滋扰
，降低EMI测试通过的可能性。

图1 Buck电路根基结构

图1给出了Buck电路的根基结构
，首吓酌绿线画出上管开明时的电流蹊径
，而后用红线画出上管关关时的电流蹊径。电路傍边只有一种色彩的部门就是大电流变动率的回路。这种步骤对所有的电路拓扑都合用。

图2 Buck电路大电流变动率回路

如图2所示
，蓝色部门为Buck电路大电流变动率回路
，必要确保这个回路的地和地平面分离
，单点衔接；芈分械母咂等ヱ畹缛萃ǔＨ≈盗煊蛟0.1uF到10uF
，类型为X5R或者X7R的陶瓷电容。高频陶瓷电容的特点是寄生电感和寄生电阻幼
，可能给大电流变动率的电流提供优良的蹊径。

图3 boost电路根基结构

图4 boost电路大电流变动率回路

和Buck电路类似
，对于Boost电路也能够选取一样的步骤进行分析和布局。图3、图4别离出给了Boost电路的根基电路结构
，大电流变动率回路。

2.3 高电压变动率节点布局

开关电源中
，开关管MOS和续流二极管或者同步整流MOS管中央的节点电压在地和高电压之间不休切换
，电压变动率很高
，这个节点上的振铃电压是EMI噪声的重要产生源。为了预防噪声耦合到对噪声敏感的幼信号线路
，必要将开关节点的面积尽量减幼。但是这个节点流经的电流很大
，这里的铜有助于MOS管以及二极管的散热
，所以这个节点也不能太幼。

图5  SCT2360 - 12V输入5V输出6A负载道理图

因而在多层板设计中
，最好在开关节点的下一层铺一块地平面
，提供额表的隔离
，预防噪声的传布。以SCT2360为例
，电感L1和SW的距离较近
，SW节点铜皮的面积在保障散热的前提下尽量幼
，降低噪声的传布能力。同时
，BST和SW相连的环路节造在最幼。这也得益于百乐博科技在设计芯片时就思考到该问题
，将SW和BST布局在相邻管脚。

图6 SCT2360布局示例

2.4 高频滤波电容布局

高频滤波电容是一个极度沉要的器件
，其重要给大电流变动率回路提供通路
，并在降低电压应力等方面起沉要作用。以SCT2360为例
，电容C3搁置在离芯片的VIN PIN和PGND PIN最近的处所
，直接通过短而粗的线相连。

表格2 高频滤波电容布局示例(无过孔)

表格3 高频滤波电容布局示例(有过孔)

2.5 多个电源布局

若是系统中存在多个供电电源共用一个输入源
，同使剽些电源相互间不是同步工作的
，那么必要将这些电源的输入供电走线分隔
，预防各个电源之间的共模噪声通过输入及地进行传布
，互有关扰。

表格4 多个电源布局示例

总结

80%的电源设计问题来自于PCB布局问题。前期在PCB布局中投入足够的功夫
，能有效的降低后期电源调试功夫
，缩短开发周期。SCT23xx系列产品
，在芯片PIN脚的优化
，可援手客户实现最优的PCB布局
，达到最佳的电源使用机能。

百乐博科技在电源芯片细节方面极致钻营
，持续推出更多优良的电源芯片产品
，赋能客户实现最佳解决规划。