电源 PCB 布局布线规则及优化策略

发布时间:2024-06-17 阅读量:2616 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。


相关资讯
寒武纪已完成五大国产大模型适配,第六代芯片架构正在研发中

寒武纪已完成 GLM、DeepSeek、Qwen、Kimi、MiniMax 五款国产主流大模型的推理适配,分别对应智谱、深度求索、阿里、月之暗面、MiniMax 五家模型厂商。

英飞凌推出适用于工业自动化场景的新型ISSI20BxxF系列固态隔离器

英飞凌推出适用于工业自动化场景的新型ISSI20BxxF系列固态隔离器

英特尔 CEO 陈立武自掏 1200 万美元参与 200 亿美元股票增发

英特尔 CEO 陈立武自掏 1200 万美元参与 200 亿美元股票增发

三星推迟High NA EUV导入,2030年助力1nm量产

三星推迟High NA EUV导入,2030年助力1nm量产

PI正式发布2200V PowiGaN技术,商用GaN耐压上限实现跨越式突破

2026年8月5日,Power Integrations(PI)正式发布2200V PowiGaN共源共栅氮化镓技术,标志着商用氮化镓(GaN)耐压上限实现跨越式突破。依托蓝宝石衬底与共源共栅(Cascode)双核心技术,该器件关断态击穿电压突破4kV,拥有近2000V的安全电压裕量。这一技术验证不仅彻底拉开了与市面主流平面增强型GaN的代差,更将GaN的应用边界直接延伸至AI数据中心、800V新能源汽车及1500V光伏储能等此前由碳化硅(SiC)独占的高压电力电子赛道。