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【我是工程師第三季】開關電源PCB設計經驗分享
閱讀: 31540 |  回復: 80 樓層直達

2017/05/06 23:52:51
1
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長
此帖被設為精華,作者+10積分

QQ截圖20160321155901  【參與就有獎】曬出你的十一動態 讓電源網論壇分享你的心情

QQ截圖20160321155901   【第六屆】我是工程師技術原創大賽 數萬元獎品等您來



前段時間剛剛做了一份PCB設計規范,趁還有印象趕緊記錄一下,正在做成PPT,完成后有需要的可以分享。如有不妥還望指正。

分享之前,先和大家來討論幾個關于PCB布線的問題,那是我在做設計規范時遇到的覺得比較有意思的幾個方面。

1、Y電容接線于哪點更為妥當?包括初級,次級分別與大地的Y電容,以及初級與次級間的Y電容。

    舉個列子,如初級母線負端與大地的Y電容,有的直接接于橋堆整流輸出點,有的接自大電解的負極,哪種更妥當?各有什么優缺點?

2、控制IC的CS腳與MOS和S極間的電阻靠近哪邊更合適?是接近MOS還是接近IC?為什么?

3、驅動電路應靠近控制IC還是靠近MOS的G極?

4、初次極的吸收電路布局應該注意什么?

    比如初級的RCD尖峰吸收電路,電容放于哪里更為合適?

希望大家都說說自己的想法。雖然高頻開關電源理論往往跟實際有差別,有時差別還挺大挺大,經常還得多方面考慮折中選擇,但是原理的東西討論討論也必定受益匪淺

2017/05/06 23:58:21
2
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長


2017/05/08 11:01:52
3
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長


先上個圖,

后面將以這個PCB為例,討論一下各種情況。

2017/11/23 15:39:28
21
hugan
電源幣:248 | 積分:0 主題帖:7 | 回復帖:278
LV6
團長
學習一下
2018/05/02 13:59:29
41
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
單面板而已,有的地方根本不用插裝件,體積可以做很小,你這個產品。
2018/05/02 14:00:48
42
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
小反激,銅皮的電流過多大,有沒有算過,可以做小的。
2018/06/28 15:46:20
55
caijiandong81
電源幣:1 | 積分:2 主題帖:2 | 回復帖:4
LV2
班長
這不是反激的吧
2018/04/26 15:51:38
33
藍天云
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵

樓主你好,感謝你的教導,我也在學習電源,從圖到板子有點模糊,能把你的圖紙與板子發給學習下嗎?[email protected]

2018/08/01 11:41:34
65
YZKJ866
電源幣:0 | 積分:1 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
學習下
2018/11/21 16:53:15
72
sabrina9988
電源幣:34 | 積分:0 主題帖:158 | 回復帖:304
LV7
旅長
頂一下
2019/05/29 09:58:18
78
高敏奇A電子芯片
電源幣:3 | 積分:2 主題帖:5 | 回復帖:37
LV3
排長
怪我才疏學淺,沒能提點意見,我還是研究學習下樓主的
2017/10/03 16:06:49
17
BeforeCentury
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:9
LV2
班長
能否分享一下資料,[email protected]
2018/04/12 21:38:41
32
sheng227
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:14
LV2
班長
學習來了!~!
2018/04/30 21:18:36
35
zhang15913225203
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
大師你好,我也是學開關電源的,看你的布局布線很好,能否分享資料給我?[email protected]
2018/05/02 13:47:13
38
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
整流后的主解有必要這樣搞嗎?單相你是分成220與110輸入來處理的嗎,一個反激布已,可以在設計變壓器時從輸入85VAV-264VAC,沒必要這樣麻煩吧?
2018/05/02 13:56:59
40
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
你的輸出對大地打個2KV一個就死定了。
2018/06/06 09:38:34
48
zwic
電源幣:25 | 積分:5 主題帖:36 | 回復帖:72
LV5
營長
看清楚,這時正激電路,輸出對地不需要2KV那么高。
2018/06/07 18:29:56
49
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長
是的,這個是正激電路。這個輸出對大地不需要2KV。
2018/05/02 13:44:32
37
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
樓主的PCB怎么布的,副邊的地與大地的間距夠嗎?橋堆哪里都有槽,單相整流電壓才多高?哪么多壓敏電阻有必要嗎?
2018/05/02 13:52:34
39
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
本人覺得MOS 離主變盡量近一點,挨著才是合理的,功率電流走向要清晰。
2018/06/07 18:42:07
53
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

同意!

靠近點好,避免干擾。但是這個地方是利用外殼散熱,所以MOS靠近外殼,另加散熱片的散熱效果不一定有這么好。

所以,折中取舍而已。

2018/07/06 09:08:26
59
小工程
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:6
LV1
士兵
挨那么近,你不考慮散熱問題?
2018/05/02 14:17:21
43
liuyunfeng
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:9
LV2
班長
一個小反激上面加了個反饋光隔,還加了個輸出過壓的光隔,有點浪費,做好了沒必要用吧。成本啊。
2018/06/07 18:37:56
52
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

這個是正激電路,和反激是可以看出來的。

輸出端有個功率電感,并且還有續流管。

2018/06/07 18:51:22
54
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

剛開始沒注意看。很多樓都是你

感謝你的花了寶貴時間回帖,不管同不同意。

不一一回復你了。

電路是正激的。用于工業用途。光耦反饋很正常。用一個光耦來做輸出過壓我覺得也可以,工業應用,輸出過壓比較嚴重,壞個電源就幾十塊,但過壓燒壞人家的大型設備是個大問題。不然還有什么好方法做過壓呢?類似反激一樣檢測輔助繞組電壓?請不吝指教!!


2018/10/25 22:56:27
66
o℃銪點薍
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:9 | 回復帖:38
LV4
連長
過壓直接拉VCC?
2018/10/26 08:14:18
67
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

用可控硅拉VCC也是一個辦法,電流會有點大。

這個電路是過壓時給CS腳一個高電壓讓它保護

2018/07/04 22:19:36
58
xy啊
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
小白也在準備電源類的題目,求分享資料,謝謝[email protected]
2017/05/08 21:09:49
4
guang盧
電源幣:4964 | 積分:10 主題帖:4 | 回復帖:380
LV7
旅長
來聽課了!!
2017/05/09 14:02:56
5
ae10257
電源幣:655 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:150
LV5
營長
搬個凳子過來 好好學習
2017/05/09 21:14:40
6
peng2016
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:4 | 回復帖:9
LV2
班長
支持樓主
2017/05/09 22:20:22
7
瀟灑哥0827
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:6
LV1
士兵
樓主辛苦了!
2017/05/10 09:00:50
8
luck_gfb
電源幣:705 | 積分:7 主題帖:54 | 回復帖:258
LV6
團長
支持樓主
2017/05/10 14:15:12
9
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

因個人習慣是直接上PCB的,所以,有些不好的地方大家權當參考了。



2017/05/10 14:35:35
10
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

2017/05/10 14:39:58
11
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

2017/05/10 15:00:59
12
WOSHIDAXUESHENG
電源幣:1 | 積分:5 主題帖:15 | 回復帖:23
LV4
連長
聽課
2017/11/16 20:59:24
19
電源技術哪家強
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:1
LV1
士兵
記下筆記
2017/05/10 19:07:59
13
瀟灑哥0827
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:6
LV1
士兵
頂起!
2017/05/10 21:42:24
14
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

1樓的問題有待討論,歡迎各位發表意見。


下面將以3樓PCB為例,這是幾年前畫的板,可以看得出這是多么的青春羞澀兼無經驗,原理圖在我的另一帖 ‘一起來看384X 里’有發過,IC用的就是3845。首先討論一下安規的要求,這也是我比較薄弱的環節之一,希望有經驗的高手們能進來指導。 

     對于開關電源的安規也包含很多內容,,要全部展開來那太龐大了,這里只討論電氣間隙電距離。當然一些涉及到PCB的規定也要注意一下,比如還有些溫升要求,機械性損傷,高壓的可接觸性等。

2017/05/27 13:03:53
15
spowermic
電源幣:8 | 積分:5 主題帖:2 | 回復帖:10
LV4
連長
樓主,次級那個IC應該換個方向放,或把貼片換個方向,利于過爐,避免連錫虛焊等問題
2017/12/07 19:13:04
23
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

嗯,這是對的。

過爐方向就如圖的水平方向,IC應該轉90度更方便。不過這IC是放初級的,不是次極。

2017/09/08 19:39:37
16
huxiaobing81
電源幣:20 | 積分:0 主題帖:1 | 回復帖:16
LV2
班長
支持樓主
2017/10/06 22:50:27
18
筱博揚
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:2 | 回復帖:3
LV1
士兵
支持樓主!PPT能否分享一個[email protected]
2017/11/23 13:18:39
20
STOOY
電源幣:4 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:6
LV1
士兵
非常不錯的貼子,贊個支持下!!!PCB布局非常縝密,有個人思維閃光點,值得學習,受教了。期待樓主后續的更新。
2018/06/04 14:36:18
47
簡單至極
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:6
LV2
班長

1,Y電容初級接位置與變壓器設計有主要關系,Y電容作用為變壓器初級次共模干擾提供回路,干擾源如果在變壓器地線,接地線為好,如果在變壓器正極上,接正極為好;另外如果變壓器初級地線和正極干擾相差不大,接大電容正極或者負極。

2,CS腳RC靠近于IC,RC可以濾除電流檢測電阻至CS腳走線干擾。

3,IC的負載為MOS G極,驅動電阻靠近G極,有助于濾除走線干擾;

4,次級RC,R接于變壓器腳會好些,貼片電阻比貼片電容承受的力量大些,更不易損壞(變壓器為大件,跌落時PIN帶有一定的陰力)。

2018/06/07 18:35:05
51
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長
同意!
2018/07/11 13:11:50
62
hit158
電源幣:1 | 積分:1 主題帖:5 | 回復帖:6
LV3
排長

你好!

變壓器干擾源  在正極還是初級地,這個如何判斷呢?

請指教

2017/12/07 16:19:33
22
劉劉牛牛
電源幣:0 | 積分:8 主題帖:44 | 回復帖:83
LV6
團長

我有限的針對參與討論幾點:

1:Y電容高壓側最常見的接法是單獨連接至電容負極,也有見連接正極的,也有因為PCB布線空間限制就近連接至高壓側負極網絡上。

我估計最佳的連接方法應該是單獨連接至電容負極,其它都是折中方案。經驗有限,我不清楚實際對于EMI有多少微妙的差異。

2:一般電阻靠近IC,因為CS腳是弱信號易受干擾。

3:應該只是指驅動電阻?個人感覺應該靠近MOS G極,從而減小G電容對EMI的不利影響?

4:初級RCD是為吸收初級線圈漏感產生的尖峰,所以布局上貼近變壓器初級線圈,盡量縮小環路面積;次級是為吸收整流管的振鈴,布局上應該貼近整流管并盡量縮小環路面積。至于電容位置有無特別講究,這個我也沒有一點點概念,坐等大師分解。

2017/12/07 19:32:37
24
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

謝謝回復。

1點正如3樓的PCB,多是接于大電容的負極,也有正負極都接的,不過得注意漏電流別超標了

對于3樓圖中初次極間的Y電容,一般不會這樣直接在變壓器這邊引出,多數是從接近輸出電容端引出。對EMC有一定影響(實測過),不過模擬的東西很難說,每塊板布局布線都不一樣,影響也不一定。

2,3點我的觀點也相同,我覺得要知道放于哪里合適得先了解它的作用,這樣更好判斷。

第4點我沒有做過實際的對比測試,也等大師分析


2017/12/08 00:29:32
25
fankz
電源幣:0 | 積分:4 主題帖:1 | 回復帖:4
LV2
班長
學習
2017/12/11 13:55:39
26
micheal_23
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:11
LV2
班長

板凳學習了

謝謝分享

2018/01/10 09:04:44
27
聰聰那年
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:12
LV2
班長
支持樓主!PPT能否分享一個[email protected]
2018/01/30 17:17:16
28
lkings
電源幣:2 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:33
LV3
排長
坐等更新
2018/03/16 13:29:37
29
rensheng
電源幣:2 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:129
LV4
連長
原理圖在哪個貼,或能否上傳一下。
2018/03/29 22:03:01
30
SUNNY隨風飄
電源幣:7 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:10
LV2
班長
學習了
2018/04/08 12:03:14
31
放羊
電源幣:5 | 積分:0 主題帖:3 | 回復帖:1
LV1
士兵
搬個凳子來聽課了
2018/04/27 13:27:57
34
rxjpcb
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵

學習了,收益多多。

2018/05/02 12:53:08
36
赤火隱士
電源幣:4 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
感謝樓主分享,謝謝,學習
2018/05/05 10:48:29
44
LIUYONGYUE2010
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
這個有個疑問,六腳輸出和三腳間有個電容還是電阻,沒有見過這樣的接法,有什么好處?
2018/06/07 18:34:21
50
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長

是個電阻,其實跟有些電源上母線正接到3腳的電阻一樣效果。

主要是補償一下高低壓輸入時OCP的差異

2018/07/31 22:33:30
64
yl66316770
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:0 | 回復帖:2
LV1
士兵
不是太能理解,個人感覺抬高3腳電壓限制功率,6腳驅動腳電壓也會隨輸入抬高而抬高?
2018/05/21 12:19:37
45
Sky_zuohaifeneg
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
學習一下
2018/06/01 10:20:26
46
小鐘IC
電源幣:2 | 積分:0 主題帖:53 | 回復帖:9
LV4
連長
學習,學習
2018/07/03 15:42:10
56
花雨漫天
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:23
LV2
班長
說的蠻好,只是好像關鍵處沒有展開來講……不會就此結貼了吧?
2018/07/04 20:19:41
57
心如刀割[版主]
電源幣:767 | 積分:65 主題帖:63 | 回復帖:933
LV9
軍長
出來行,遲早要還的
2018/07/06 09:52:48
60
小強仔仔
電源幣:4 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:3
LV1
士兵
版主的PPT能不能貼出來瞅瞅哇
2018/07/07 15:38:29
61
niuzhen
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
chuxue
2018/07/13 17:11:28
63
leenwar
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
不錯,不錯
2018/11/03 14:51:50
68
sabrina9988
電源幣:34 | 積分:0 主題帖:158 | 回復帖:304
LV7
旅長
頂一下
2018/11/06 16:13:03
69
sabrina9988
電源幣:34 | 積分:0 主題帖:158 | 回復帖:304
LV7
旅長
學習一下
2018/11/11 17:10:36
70
jz701209李
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:34
LV3
排長
謝謝樓主
2018/11/20 16:38:12
71
lqh1972
電源幣:6 | 積分:5 主題帖:44 | 回復帖:41
LV5
營長
2018/11/22 10:06:01
73
mbgcn
電源幣:1 | 積分:0 主題帖:52 | 回復帖:12
LV4
連長
頂一下
2018/12/06 20:54:51
74
yan15001360951
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:1
LV1
士兵
學習一下,可以分享一下資料嗎?
2019/04/08 16:46:37
75
zhang15913225203
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
大師能否給我一PPT學習學習,[email protected]
2019/04/12 12:44:09
76
xiaoyuanlu
電源幣:1 | 積分:0 主題帖:15 | 回復帖:33
LV4
連長
學習一下,樓主能不能把PTT貼出來啊!
2019/05/27 10:10:14
77
ffqqcc
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:3 | 回復帖:33
LV4
連長
既然有意分享,何不上傳文件讓大家學習研究一下
2019/06/04 10:25:34
79
sabrina9988
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LV7
旅長
2019/06/10 15:57:23
80
kucy850710
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LV1
士兵
大神,給力,頂一個
2019/07/14 15:50:18
81
業余工程師
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LV1
士兵
學習了。謝謝誒
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