ACDC電源模塊PCB設(shè)計經(jīng)驗
很多人不會ACDC電源模塊PCB設(shè)計,今天小編就給大家說說
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(dāng)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。
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(dāng)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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