大家好,我是磚一談芯。
非常高興能夠參加電源網的DIY設計大賽,也很榮幸能夠在電源網和得捷電子兩個大平臺上展示自己的處女作。
我今天給大家帶來的項目是一款基于反激式開關電源的手機充電器設計。
接下來的幾天,我會以一個系列進行更新,分別從原理圖設計,元器件選型,PCB Layout,高頻變壓器的計算,以及調試過程中遇到的問題點進行分享。
這是本系列的第二期,本期主要講解反激開關電源PCB Layout原則和實操,歡迎各位看官批評指正!
第一期請看官點擊藍字部分:【 DigiKey DIY原創大賽】基于反激式開關電源的手機充電器設計(一)原理圖設計和器件選型篇-電源網
前言
畫PCB前學會閱讀芯片手冊給出的PCB layout規則。一個高效的PCB布局對于穩定運行、良好的EMI性能和良好的熱性能至關重要。
(1)最小化功率級環路面積,這樣能獲得更好的EMI性能,包括輸入主回路(C4-T1-U1-R2/R4-C4)、輔助繞組回路(T1-D7-R12-C7-T1)、輸出主回路(T1-D8-C10-T1)和RCD吸收回路(T1-R9 -D6 -R10/C6-T1)。
輸入主回路部分(紅色部分)
輔助供電回路(黃色部分)
輸出回路(綠色部分)
RCD吸收回路(藍色部分)
(2)保持輸入回路和控制電路的地分開,只在C4處連接,否則會影響IC的工作;
其實意思是做好隔離,用變壓器隔離開來。
(3)將控制電路的電容(如反饋引腳FB、輸入過壓欠壓引腳B/O和VCC)放置在IC附近,可以有效去耦噪聲;
(4)如果有需要的話,在IC附近放置更大的區域改善熱性能。
1、布局
1.1輸入和輸出主回路
分析過程:
從火零線LN過來整流橋正極到高壓π型濾波變壓器,必須要從地回去才能形成一個回路,變壓器才會有電,芯片啟動后整個電路的原邊才能正常工作。
接著電流來到芯片,由于內部芯片集成MOS管,所以主回路由四腳MOS管漏極到五腳源極,出來到達電流檢測電阻,回到功率地,最終到達高壓濾波電容C10的主地。
從變壓器副邊出發到整流二極管和RC吸收部分,隨后到達電解電容,從USB回到副邊地。
此次項目layout過程與芯片datasheet規則一致。
2、布線
PCB走線可以先走主回路部分,然后再走輔助回路部分。
主回路的線寬盡量用1mm線寬,輔助回路用10mil
這樣根據這個規則就可以選擇你需要走多粗的線。
最終成品