找到交流電流走線

　　在開關模式電源的PCB布局布線中，最重要的準則是以某種方式使交流走線盡可能短。如果能認真遵守這一準則，良好的電路板布局布線可以說已經(jīng)成功了80%.為了找到這些在很短的時間（轉換時間）內將電流從"滿電流"變?yōu)?無電流"的交流走線，我們將原理圖繪制了三次。它是一個簡單的降壓型開關模式電源。在頂部的原理圖中，我們用虛線畫出了開啟時間內電流的流動。在中間的原理圖中，我們用虛線畫出了關閉時間內電流的流動。底部的原理圖特別值得注意。這里，我們畫出了電流從開啟時間變?yōu)殛P閉時間的所有走線。

　　通過這種方法，我們可以輕松找到任何開關模式電源拓撲結構的交流電流走線。

　　在評估現(xiàn)有的電路板布局布線時，一個好的辦法是將其打印在紙上，并放上一張透明的塑料板，然后用不同顏色的筆，畫出開啟時間和關閉時間內的電流流向及相應的交流走線。雖然我們傾向于認為，能夠在頭腦中完成這一相對簡單的工作，但在思維過程中，我們常常會犯一些小錯誤，因此，強烈建議在紙上繪出走線。

　　實現(xiàn)良好的PCB布局布線

　　降壓穩(wěn)壓器的交流走線。必須注意，某些接地走線也是交流走線，同樣需要保持盡可能短。此外，對于這些交流電流路徑，建議不要使用任何過孔，因為過孔的電感也相當高。對于這一規(guī)則，僅有非常少的例外情況。如果交流路徑不使用過孔，將實際導致比過孔本身更大的走線電感，那么建議使用過孔。多個過孔并聯(lián)優(yōu)于僅使用單個過孔。

　　電感的特殊考慮

　　在EMI方面，我們也必須考慮電感。實際器件并不像許多人認為的那樣對稱。電感有一個磁芯，磁芯周圍繞著電線。繞組總有一個起始端和一個結束端。起始端連接到電感的內繞組，結束端從電感的外繞組接出。繞組的起始端通常在器件上標有一個圓點。將起始端連接到高噪聲開關節(jié)點，將結束端連接到安靜的電壓非常重要。對于降壓穩(wěn)壓器，安靜的電壓就是輸出電壓。這樣，外繞組上的固定電壓，可以在電氣上屏蔽內繞組上的交流開關節(jié)點電壓，從而電源的EMI將會較低。

　　順便提一下，所謂的屏蔽電感也是如此。具有一定磁導率的屏蔽電感的外部，確實使用了某種屏蔽材料，該材料會收緊封裝側的大部分磁力線。然而，這種材料只能抑制磁場，而不能抑制電場。外繞組上的交流電壓主要是電氣或容性耦合引起的問題，屏蔽電感的屏蔽材料沒有抑制此類耦合。因此，屏蔽電感也應放在電路板上，以便將高噪聲開關節(jié)點連接到繞組起始端，從而將EMI降到最低。

　　開關模式電源良好電路板布局布線的基礎

　　工程課程一般不會教授如何實現(xiàn)良好的電路板布局布線。高頻RF類課程會研究走線阻抗的重要性，但需要自行構建系統(tǒng)電源的工程師，通常不會將電源視為高頻系統(tǒng)，而忽視了電路板布局布線的重要性。電路板布局布線不當引起的大多數(shù)問題，都可以歸結為未控制交流電流走線盡可能短并且緊湊。了解本文所述電路板布局布線準則背后的理由并嚴格遵守，將能夠把開關模式電源的任何PCB相關問題降到最小。

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