一個(gè)好的電源設(shè)計(jì),不僅要選取合適的方案和參數(shù),還要注意Layout布局布線細(xì)節(jié)。本文將分享InnoSwitch產(chǎn)品的一些Layout注意事項(xiàng)。
1.PCB layout—大電流環(huán)路
大電流環(huán)路包圍的面積應(yīng)極可能小,走線要寬。
2.PCB layout—高頻(di/dt、dv/dt)走線
a. 整流二級(jí),鉗位吸收二極管,MOS 管與變壓器引腳,這些高頻處,引線應(yīng)盡可能短,layout 時(shí)避免走直角;
b. MOS 管的驅(qū)動(dòng)信號(hào),檢流電阻的檢流信號(hào),到控制IC 的走線距離越短越好;
c. 檢流電阻與MOS 和GND 的距離應(yīng)盡可能短。
3.PCB layout—接地
初級(jí)接地規(guī)則: a. 所有小信號(hào)GND 與控制IC 的GND 相連后,連接到Power GND(即大信號(hào)GND);在輸入濾波電容與連接源極引腳的銅鉑區(qū)域使用單一接地點(diǎn)。 b. 反饋信號(hào)應(yīng)獨(dú)立走到IC,反饋信號(hào)的GND 與IC 的GND 相連。次級(jí)接地規(guī)則: a. 輸出小信號(hào)地與相連后,與輸出電容的的負(fù)極相連; b. 輸出采樣電阻的地要與基準(zhǔn)源(TL431)的地相連。
4.旁路電容
初級(jí)旁路和次級(jí)旁路引腳電容必須分別直接靠近初級(jí)旁路-源極引腳和次級(jí)旁路-次級(jí)接地引腳放置,與這些電容的連接應(yīng)采用短走線方式。
5.初級(jí)箝位電路
箝位電路用于限制開(kāi)關(guān)在關(guān)斷時(shí)漏極引腳的峰值電壓。在初級(jí)繞組上使用RCD箝位或一個(gè)穩(wěn)壓管(~200 V)外加一個(gè)二極管箝位均可實(shí)現(xiàn)。為改善EMI,從箝位元件到變壓器再到IC的連接走線應(yīng)保證最短。
6.散熱注意事項(xiàng)
源極引腳都從內(nèi)部連接到IC的引線框架,是器件散熱的主要途徑。因 此,源極引腳都應(yīng)連接到IC下的鋪銅區(qū)域,不但作為單點(diǎn)接地,還可作 為散熱片使用。因它連接到電位穩(wěn)定的源極節(jié)點(diǎn),可以將這個(gè)區(qū)域的面 積擴(kuò)大以使IC實(shí)現(xiàn)良好的散熱,并且不降低EMI性能。輸出SR開(kāi)關(guān)也是 一樣,盡量增大連接封裝引腳的PCB面積,以幫助SR開(kāi)關(guān)散熱。
應(yīng)在電路板上提供足夠的銅箔區(qū)域,以使IC溫度安全地處于絕對(duì)最大限值以下。建議鋪銅區(qū)域(IC的源極引腳焊接在此)面積應(yīng)足夠大,以使電源在滿額定負(fù)載和最低額定輸入AC供電電壓下工作時(shí)IC溫度保持在110 °C以下。
7.Y電容
應(yīng)將Y電容直接放置在初級(jí)輸入濾波電容正極和變壓器次級(jí)的正輸出或返回極端子之間。這樣走線可使高幅共模浪涌電流遠(yuǎn)離IC。請(qǐng)注意,如果在輸入端使用了π型(C、L及C)EMI濾波器,那么濾波器內(nèi)的電感應(yīng)放置在輸入濾波電容的負(fù)極之間。
8.輸出SR開(kāi)關(guān)
為達(dá)到最佳性能,由次級(jí)繞組、輸出SR開(kāi)關(guān)及輸出濾波電容所組成的環(huán)路區(qū)域面積應(yīng)最小。
9.靜電放電(ESD)
應(yīng)在初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)電路之間保持足夠的電氣間隙(>8 mm),以易于滿足任何ESD/耐壓測(cè)試要求。
放電間隙最好直接位于正輸出端與其中一個(gè)AC輸入之間。在此配置中,6.4 mm放電間隙通常足以滿足眾多適用安全標(biāo)準(zhǔn)的爬電距離和電氣間隙要求。該距離小于初級(jí)與次級(jí)之間的電氣間隙,因?yàn)榉烹婇g隙之間所施加的電壓不超過(guò)AC輸入的峰值。
10.漏極節(jié)點(diǎn)
漏極開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)是主要噪聲源。因此,連接漏極節(jié)點(diǎn)的元件應(yīng)靠近IC放置并遠(yuǎn)離敏感的反饋電路。箝位電路元件應(yīng)遠(yuǎn)離初級(jí)旁路引腳,走線長(zhǎng)度應(yīng)盡量短。
由輸入整流濾波器電容、初級(jí)繞組和IC初級(jí)側(cè)開(kāi)關(guān)形成的環(huán)路的面積應(yīng)盡可能的小。