開關電源PCB設計規范

一、安全距離(AC100V~240V)

1, 保險之前標準,基本絕緣的電源距離≥2.5mm,加強絕緣的電源≥3.4mm,不足則開槽,槽寬≥0.8 mm.

2, 保險之后到整流橋的距離200VRMS/1mm,整流橋后400VDC距離應≥1.0 mm.

3, 初次級之間距離≥6 mm不足則PCB開槽, 槽寬≥0.8 mm.

4, 不同電路中信號的走線及低壓電路線與線之間距離不≥0.2 mm.,輸出功率電路線與線之間距離不小于0.3 mm.焊盤和焊盤不小于0.6 mm  .保護地和初級之間標準距離基本絕緣≥4.0 mm,加強絕緣≥5.0mm.

二、EMI

1, 主K的功率回路盡可能做到短小,吸收電路應緊靠變壓器初級布置,吸收電路盡量短小.

2, 從變壓器次級到第一級濾波電容的環路盡量短小.

3, 凡濾波電容的正極焊盤必須開槽(包括輸入大電解,輸出電解,VCC濾波電解)

4, 凡EMI濾波器中的X電容焊盤必須開槽,若某種原因無法開槽者,必須把濾波電路的阻抗做小.

5, 對于跨接在初次級間的Y1電容,在功率≤20W,Y1電容高壓側可以和IC,變壓器散熱片共地,但次級必須獨立引出地線.功率>20W,Y1電容兩側必須獨立接地.

6, EMI濾波器中的差模和共模電感必須與變壓器磁場方向正交,并且最大程度遠離主功率變換部分.

7, EMI濾波器走線必須短小,一目了然,不要有太多彎拆.如果位置足夠大,則EMI濾波器所有元件呈直線排列,連線最短小.

8, 輸出主整流管必須有吸收電路,并最大限度靠近整流管.

9, ESD措施在AC共模及AC差模下放置放電尖端距離是≥0.5,≤1在Y1電容兩側放置放電尖端一般是6 mm.

三、信號的完整性和非易失性

1, 原則上光耦處的連接電路盡量短小,以避免不必要的干擾.

2, IC的驅動信號線可以放長一點,但確記不要和FB信號并行,也不要和IS信號并行.

3, 各種保護信號不要和驅動信號并行,應獨立走線,以防誤動作.

4, 對于384X、75XX、68XX、OB22XX、等PWM IC來說,振蕩用的定時電阻和定時電容必須在IC附近以最短距離和相應的PIN連接,各種信號(包括FB和IS)的濾波電路及相位,頻率、增益補償電路也必須在IC附近以最短距離和相應的PIN連接.

5, 恒壓環路的電壓取樣應從輸出的未端去取,TL431的地方也應接到輸出的未端

6, 在主功率電路中,采用單點接地法來防止公共阻抗耦合噪聲,信號地和功率地必須分開,Y1電容和散熱片必須獨立接地,Y電容地盡可能鋪完銅箔，并在該銅箔上鋪鍍錫層，減小此噪聲旁路了的阻抗，最大限度減小流向LISN的噪聲電流,如下圖:

7, 對于單組輸出而言,輸出末端必須是經過LCπ型濾波,對于多組輸出,從變壓器返回端上獨立分支每一路的地線,并保證整流電路最短小,最后在輸出末端匯合所有地線,這樣Noise最小

8, 開關驅動MOSFC-T的,G(柵極)對地或者G(柵極)對S(源極)必須接一個10K電阻,以防靜電、雷擊、瞬態開機擊穿.

9, 適配器和開放板,銅箔的走線電流密度定為10A/mm 1盎司,電流不夠的,則鋪上阻焊層銅條,銅條寬度不小于0.8mm.

10, 對于多路輸出不共地者,在兩個地之間接一個2200PF左右的瓷片或CBB或Y2電容.

11,光藕上的偏流電阻接到輸出濾波電感的前面,提高動態響應.

四、熱設計

1, 目前的PWM IC的上限溫度均為85℃,故該IC應遠離發熱源,比如IC不能放在變壓器下面,不能和功率管距離太近,其它的控制IC也如此.

2, 散熱片不允許跨越初,次級,因存在安全隱患及生產不易操作.

3, 有風扇者,按風道設計散熱片位置,無風扇者,按自然散熱通道設計位置.

4，某些客戶要求電源在50℃~60℃正常工作.在保證PCB結構強度的前提下，在變壓器底部開通風槽，槽寬和槽長略小于變壓器窗口部分.

5, 對于某些高溫環境下工作的電源，而MOSFET及輸出整流管采用臥式安裝者，可在其下方開槽或開孔，孔的直徑為Φ3,孔的數量為2~4個.

6, 開槽及開孔處生產時，貼高溫膠紙過波峰，防止漏錫

7,電容和發熱元件（諸如MOSFET，變壓器，整流二極管）至少相隔1mm.

五、高頻200~400KHZ 不隔離電源（5W~30W）布板規則

1,對于雙面板，必須把背面的銅箔盡可能鋪滿,所有的地線從該地平面引出（包括輸出地）.對于單面板，主功率地必須從地線輸入單獨引出，并留出足夠多的銅箔寬度，主功率地必須和其它地線分離，最后匯集到地線引入端口.

2，所有PWM IC的地線必須從輸出地上引出，以最短距離連接取樣電路，以防止地線上公共阻抗耦合的噪聲.

3，IC之驅動電路Iduiver≥500mA者可直接推MOSFET.不足而又用到低壓大功率MOSFET者，必須加圖騰柱，圖騰柱與MOSFET就近連接，并且圖騰柱上管之集電極就近對地連接1MF和0.1MF,耐壓為25V或50V.

六、UL1310安規距離

1．AC100 ~ 240Vac ，L對N距離≥4.8mm

2．AC50 ~150Vac ，L對N距離≥1.6mm

對于金屬外殼并且外殼接大地的

L .N對PE   6.4mm.

L對N   6.4mm