发布时间:2024-06-17 阅读量:2570 来源: 综合自网络 发布人: wenwei
【导读】作为电子设备的心脏,电源的设计与布局布线质量,将直接关系到整个系统的稳定性和效率。优化策略包括器件摆放、数据手册参考、主回路布局和布线铺铜等。还需注意过孔、焊接、反馈路径和电感处理。那么电子工程师该如何惊喜打造电源PCB,确保电源供应的稳定、高效安全?
一、电源 PCB 走线
(1)线宽:根据铜箔厚度、走线电流、温度来确定走线宽度,一般来说越宽越好。同时需要注意的是电源岛上被过孔打碎的地方也需要注意有效线宽。
(2)电源部分远离 RF 电路。高频容易干扰低频。
(3)电源走线在相同层应尽量避免与其他信号线平行, 若无法避免,则中间需加包地,且包地宽度保证 3~5W 宽度;电源走线与相邻层的其他信号线避免重叠或者平行,但可以是正交的。
(4)DC-DC 电路的输出部分需要先经过滤波电容,然后才能通过过孔传递至各层,且此处的过孔至少要 2~3 个。同时 DC-DC 的反馈走线要尽量短。
(5)各芯片电源输入脚的滤波电容尽可能的靠近芯片,且要尽量保证电容到芯片引脚不再有过孔。
(6)电源输入脚若有多个滤波电容,要按照从大到小的顺序排列,小电容尽量靠近电源输入脚。
(7)同一个电源给多个电路供电的时候, 电源要用星型连接,在星型节点位置放置大电容滤波,尽量使各个供电保持独立。
(8)电源的回路面积要小,回路面积大了容易引起辐射。
(9)电源部分的电解电容需要远离发热大的器件。电解电容随着温度升高其容值会大幅度下降。
二、电源PCB的布局布线优化策略
①器件摆放
大型电容、电阻与小型器件摆放时,应选择中心对齐,避免边缘对齐导致的焊接问题。
②数据手册参考
在布局布线电源芯片前,应详细阅读数据手册,确保设计符合芯片要求。
③主回路布局
对于开关电源,应明确VIN、VOUT的主回路布局,确保器件摆放紧凑且有序。
④布线与铺铜
布线主要采用铺铜处理,确保电流流通的顺畅。同时,走线宽度应满足电流需求,如20mil走线可过1A电流。
⑤过孔与焊接
输入、输出回路的过孔数量应平衡,并采用十字连接提高焊接效果。
⑥反馈路径
FB或SENS信号的走线应保持稳定,通常采用20mil宽度。
⑦电感处理
电感下方避免布线,且需进行挖空处理,以减少干扰。多路输出时,电感应垂直摆放。
⑧电容布局
电容应紧邻芯片管脚,确保滤波效果最佳。
7月10日,在光合组织2026智能计算应用大会期间,中科曙光重磅宣布,中国首个全国产十万卡AI超集群——曙光8000(登峰)正式落成并投入使用,同步接入国家超算互联网。这一里程碑事件不仅标志着我国AI基础设施建设正式从万卡级迈向十万卡级部署的新阶段,更意味着国产算力在超大规模集群的系统架构、网络互连及生态应用等核心技术上实现了全链路闭环验证。
在GPU与HBM持续涨价、一货难求的背景下,算力产业链的涨价浪潮正加速传导至CPU端。近日,英特尔正式确认上调部分消费级及服务器级CPU的官方推荐零售价。此次调价并非全线上调,而是精准聚焦需求旺盛的特定型号,打破了传统CPU市场长期以来“价格只降不升”的运行逻辑,标志着核心零部件的成本压力正加速向终端整机市场蔓延。
随着AI算力需求持续飙升,数据中心正加速向800V高压直流架构演进。然而,在NVIDIA Kyber等液冷刀片式机架中,留给辅助电源的垂直空间仅剩8mm,且无独立风冷通道,传统方案难以兼顾耐压、散热与体积。针对这一痛点,深耕高压集成电路领域的Power Integrations(PI)重磅推出两款专为800VDC AI数据中心优化的超薄紧凑型辅助电源参考设计,旨在以高集成度与极致轻薄打破规模化落地瓶颈。
2026年7月意法半导体(STMicroelectronics,简称ST),重磅推出面向工业领域的全新自主移动机器人(AMR)参考平台。该一体化解决方案深度整合了成熟的机械平台、工业级核心器件及AI计算框架,旨在有效破解复杂子系统集成难题,显著缩短专业服务机器人从概念设计到实际部署的落地周期。
东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)在六月底正式宣布,推出基于其最新一代U-MOS11-H工艺打造的80V N沟道功率MOSFET——TPM1R408RH。该新品专为AI数据中心和通信基站等工业设备的开关电源量身打造,即宣布日起已全面开启出货。面对AI算力爆发带来的功耗压力及通信基础设施对高功率密度、低电磁干扰(EMI)的严苛要求,TPM1R408RH通过深度优化器件结构,在大幅降低导通与开关损耗的同时,从源头抑制了尖峰电压与发热问题,为工业电源系统级的高效、紧凑化设计提供了强有力的底层支撑。