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ACDC電源模塊PCB設(shè)計經(jīng)驗

來源:廣州能達電源技術(shù)有限公司    發(fā)表時間:2017-11-04 09:16:30    瀏覽數(shù):

很多人不會ACDC電源模塊PCB設(shè)計,今天小編就給大家說說

ACDC電源模塊

電源模塊PCB設(shè)計


電源電路是電子產(chǎn)品的重要組成部分,電源電路設(shè)計的好壞,直接牽連產(chǎn)品性能的好壞。我們電子產(chǎn)品的主要電源電路是線性電源和高頻開關(guān)電源。理論上講,線性功率是指用戶需要多少電流,輸入應(yīng)該提供多少電流;開關(guān)電源是用戶需要多少功率以及輸入提供多少功率。


線性電源


線性電源器件工作在線性狀態(tài),如我們常見的穩(wěn)壓芯片LM7805,LM317,SPX1117等。下圖是LM7805電源電路原理圖。


從圖中可以看出,線性電源具有整流,濾波,調(diào)節(jié),儲能等功能。同時,一般線性電源為串聯(lián)電源,輸出電流等于輸入電流,I1 = I2 + I3,I3為參考端,電流較小,故I1≈I3。為什么我們現(xiàn)在要談一談,因為PCB設(shè)計時,每一行的寬度都沒有設(shè)置,就是根據(jù)元件節(jié)點間的電流大小來判斷原理圖(請查看“PCB設(shè)計銅鉑厚度,線寬和當前關(guān)系表“)。目前的規(guī)模,目前的流量要清楚,只要做正確的板子。

ACDC電源模塊

PCB設(shè)計時,元件的布局要緊湊,要使所有的連接盡可能短,按原理圖元件的功能關(guān)系來布局元件和對齊。功率圖是第一個整流器,然后是濾波器,濾波器是穩(wěn)壓的,穩(wěn)壓后的是存儲電容,電容流過電路后面。圖2是PCB上面的示意圖,兩個相似。左右兩邊的走線有點不同,左邊的電源整流后直接送到穩(wěn)壓芯片的輸入引腳,然后就是穩(wěn)壓電容,這里電容濾波效果差很多,輸出也有問題。正確的是一個更好的地圖。我們不僅要考慮正面權(quán)力的流動,還要考慮反洗的問題。一般來說,正極電源和地面電源回路應(yīng)盡可能相互靠近。


設(shè)計一個線性電源PCB時還應(yīng)注意線性電源功率芯片的散熱問題,散熱是怎么來的,如果電壓調(diào)節(jié)器的前端電壓為10V,輸出為5V,輸出電流為500mA,那么在穩(wěn)壓芯片中有一個5V的電壓降,導(dǎo)致2.5W的熱量;如果輸入電壓是15V,電壓降為10V,產(chǎn)生的熱量為5W,所以我們布基于散熱功率留出足夠的散熱空間或合理的散熱片。線性電源一般用在壓力比較小,電流比較小的場合,否則用開關(guān)電源電路代替。


高頻開關(guān)電源


開關(guān)電源是通過電路控制開關(guān)進行高速導(dǎo)通和關(guān)斷,產(chǎn)生PWM波形,經(jīng)過電感和續(xù)流二極管后,使用電磁轉(zhuǎn)換調(diào)壓器。開關(guān)電源功率大,效率高,發(fā)熱量小,我們一般使用的電路有:LM2575,MC34063,SP6659等。開關(guān)電源在理論上等于電路兩端的功率,電壓成反比,與電流成反比。


開關(guān)電源PCB的設(shè)計,需要注意的是:引入反饋線,續(xù)流二極管是續(xù)流的。從中可以看出,U1導(dǎo)通時,電流I2進入電感L1,電感流過電感的電流特性不能突然發(fā)生,也不能突然消失,電流隨時間的變化而變化。在流經(jīng)電感的脈沖電流I2的作用下,一部分電能轉(zhuǎn)化為磁能,電流逐漸增大到一定時時,控制電路U1斷開I2,由于電感器的特性,電流不能突然消失,這時二極管工作,它接管電流I2,所以叫做續(xù)流二極管,可以看出續(xù)流二極管是用于電感,續(xù)流電流I3從C3的負端開始,通過D1和L1流入C3的正端,相當于一個泵,利用電感的能量提高電容C3的電壓。反饋線有電壓檢測到點,應(yīng)該過濾回原點,否則輸出電壓紋波會比較大。這兩點經(jīng)常被我們的許多PCB設(shè)計師所忽略,認為同一個網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)在不一樣。事實上,連接是不一樣的,性能影響很大。LM2575開關(guān)電源的PCB圖,我們看到錯誤的圖片是錯誤的。


我們?yōu)槭裁匆忉屢幌略韴D的原理,因為原理圖中包含很多繪圖PCB信息,比如元件引腳接入點,節(jié)點網(wǎng)絡(luò)電流大小,看原理圖,PCB設(shè)計不成問題。 LM7805和LM2575電路分別代表線性電源和開關(guān)電源的典型布局,使PCB,按兩個PCB布局直接布線就行了,但不同的產(chǎn)品,電路板也不同,根據(jù)實際情況調(diào)整。


所以電源電路的原理和方式的布局是這樣的,每一個電子產(chǎn)品都離不開電源及其電路,所以要學(xué)習(xí)這兩個電路,而其他的也要了解這個電路。


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