《CBLayout研讨报告》PPT课件

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1、PCBLayout研讨报告RedCAOApril29,2008目录1、PCBLayout的重要性分析2、HID电路拓扑的介绍和主要电流回路的划分；3、PCBLayout的核心概念：电流回路4、生产线上出现的一些同PCBLayout相关的问题5、PCBlayout优化的一般过程6、总结产品质量和可靠性的主要影响因素1、原理图设计：完善和欠缺（40％）a、主拓扑选择；b、控制逻辑的规划c、参数调整2、元器件：可靠和不可靠（20％）3、PCBLayout：合理和不合理（20％）4、生产工艺：先进和落后（20％）10％40％5％45％新产品老产品PCBlayout和

2、电路性能1、EMI的好坏：传导和辐射；2、deratingrules是否达标；3、热管理的好坏和产品温升的高低（产品寿命）；4、控制精度和抗干扰性；5、产品的可靠性；HID电路拓扑的介绍PCBLayout：高频大电流回路、高频大电压支路大电流回路和高电压支路的类别：1、高频大电流回路；电流密度＋趋肤效应＋Ldi/dt干扰源2、低频大电流回路；电流密度3、高频大高压支路：爬电距离和Cdv/dt干扰源4、低频大高压支路：爬电距离功率电路布线的基本原则：1、抑制干扰源：提高电路可靠性，改善电磁兼容性：2、高频大电流回路面积最小化：减小差模辐射噪声和干扰3、高频高压

3、支路铜箔面积最小化：减小共模辐射噪声和干扰PCBLayout：高频成分的分类高频电流电压频率分量的归类：1、对应于MOS管工作频率（100kHz左右或以下）及其高次谐波分量2、对应于线路寄生振荡频率：一般大于20MHz；PCBLayout：高频大电流回路主要影响：在线路中，引起电阻性干扰和di/dt电感性差模干扰和可靠性方面的问题布线基本原则：各级功率电路之间的解耦和各级功率电路电流回路面积最小化；目的：保证各级功率电路之间相对的独立性、保证干扰源最小；实现解耦的方法：电容走线的先后顺序，目的也是减小电流回路面积。面积最小化的方法：采用狭长形

4、的电流环路，８字形走线，双面走线重叠；PCBLayout：BOOST变换器中的高频大电流回路两类重要的频率成分：1、工作主频（100kHz）及其谐波分量；2、20M以上的寄生振荡噪声。BOOST-PFC变换器中的高频大电流回路对应于下面3种情形：1、MOS管处于Ton期间主功率电流回路；2、MOS管处于Toff期间主功率电流回路；3、MOS管关断瞬间寄生振荡电流回路；PCBLayout：BOOST变换器Ton期间高频大电流回路PCBLayout：BOOST变换器Toff期间高频大电流回路MOS管在Toff期间的主功率电流回路和寄生振荡电流回路红色回路：寄生振

5、荡蓝色回路：主功率PCBLayout：BOOST－PFC变换器布线要点PFC回路内部：通过PFC工作原理的分析，检测电阻的接地端也根本无需靠近电解电容，而只需靠近BOOST输入端高频电容的地段，因为BOOST工作时的高频电流回路是这样的：入端高频电容－BOOST电感－MOS管－检测电阻－高频电容，如果高频电容的地段和检测电阻的地端非常近，则可以有效减小电流环路面积（尤其是高频电流的环路面积）；另外，在MOS管关闭，二极管续流时，高频电流回路是这样的：入端高频电容－BOOST电感－DIODE－电解电容的正极＋DCBUS高频滤波电容－电解电容的负极（地）＋DCB

6、US高频滤波电容的地端－入端高频电容的地端。所以，从这个回路来说，入端高频电容的地端和电解电容的负极（地）＋DCBUS高频滤波电容的地端也应该尽量靠近，如果作不到这一点，则DCBUS高频滤波电容的地端一定要靠近入端高频电容的地端。另外，最关键是要分析高频功率环路的组成（电路工作原理），是要保证‘高频功率环路面积应该尽量最小化’（低频环路面积大小不是太重要的），所以在BOOST-PFC电路中，入端高频电容，BOOST电感，MOS，检测电阻，diode，DCBUS高频滤波电容一定要尽量靠近，并且上面所说的两个环路的面积一定要小。并且，高频滤波电容的电容量一定要足

7、够大，否则，上面的两个高频环路就会向外边扩展，譬如，将镇流器之前的EMI滤波器和DCBUS电解电容都包括到两个高频环路中来。PCBLayout：HBCF变换器中的高频大电流回路HBCF变换器中的高频大电流回路对应于下面6种情形：1、Q1处于Ton期间主功率电流回路；2、Q1处于Toff期间主功率电流回路；3、Q2处于Ton期间主功率电流回路；4、Q2处于Toff期间主功率电流回路；5、Q1处于Toff期间寄生振荡电流回路；6、Q1处于Toff期间寄生振荡电流回路；两类重要的频率成分：1、工作主频（100kHz）及其谐波分量；2、20M以上的寄生振荡噪声。PC

8、BLayout：HBCF变换器Ton期间高频大电流回