开关电源-PCB布局需要注意的有以下方面
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1:流过大电流的电解电容需要并联使用是,应该尽量使用相同规格电容,要相互靠近,不宜分开。并联的电容需要均流,所以要保持相同的阻抗,不同电容阻抗不一样,总阻抗还跟pcb走线长度,温度环境相关,分开使用后很难保证这两方面参数保持一致。
2:电解电容和薄膜电容(包括安规电容)等温度特性不怎么好,持续高温情况下会影响稳定性跟寿命,这类电容自身一般不怎么发热,但是如果贴近或靠近发热量大的元件,如功率电感,变压器,功率MOS,桥堆,功率二极管,大功率电阻等将严重影响稳定性和寿命。期望大家在选购开关电源时多一份细心,少一份浮躁,不要错过细节疑问。
3:大功率电阻有条件的话尽量竖起来放增加空气对流,如要横放,千万不要让电阻管体贴着pcb,这样会影响电阻散热还可能会烤黄pcb板材。
4:可调电阻等微调元件不要贴近或靠近发热量大的元件(如功率变压器),一方面因为温度会电阻的阻值和寿命,进而影响可调电路部分精准度,另一方面可调电阻等一般带有机械部分和塑料部分,这些都是不能耐高温的,容易老化损害。
5:工作在低温场合的pcb,特别是面积比较大的时候,必须要在板材无各处尽量均匀的打洞和割槽,不然经过强烈热胀冷缩之后,pcb会变形甚至铜箔翘起。
6:光耦和控制IC不宜放在变压器磁芯结合处切线正下方(卧式变压器尤为严重),因为这个地方散磁通和漏磁通很大,影响到光耦所在的反馈回路,容易使电源不稳定。
7:贴片电容很容易在生产过程中被压坏,所以pcb的贴片面尽量贴一下比较高贴片电容要高一点的贴片元件,这是为了保护贴片电容。
8:插件面尽量让散热器高度略高于较高的电解电容和磁性元件,并使pcb插件面朝下,贴片面朝上的方式摆放时保持平衡,这样有利于在生产中保护磁芯不被碰裂,电解电容不被挤扁,并有利于调试和维修焊接。
电源模块常见异常和解决方法
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输出电压过低
电源模块输出电压过低,可能会导致整体系统不能正常工作,如微控制器系统中,负载突然增大,会拉低微控制器供电电压,容易造成复位。并且电源长时间低电压工作,电路的寿命会出现极大的折损。
输出电压过低的原因:
(1)输入电压较低或功率不足
(2)输出线路过长或过细,造成线损过大
(3)输入端的防反接二极管压降过大
(4)输入滤波电感过大
解决方法:可以通过调整供电或者更换相应的外围电路来改善。如:调高电压或换用更大功率输入电源,调整布线,增大导线截面积或缩短导线长度,减小内阻,换用导通压降小的二极管,减小滤波电感值或降低电感的内阻。
开关电源为什么要接地?
接地技术的引入起初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护建筑物的作用。同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段,当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有***电压产生,由此生成的故障电流就会流经PE线到大地,从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展,在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。目前,开关电源以小型、轻量的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。比如在通信系统中,大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化,信号频率越来越高,因此,在接地设计中,信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。
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