電源電路設(shè)計(jì)技巧精選(九篇)

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第1篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

【關(guān)鍵詞】基準(zhǔn)源；Altium Designer；電路設(shè)計(jì)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展及印制電路板加工工藝的不斷提高，印制電路板的設(shè)計(jì)和制作的要求也越來(lái)越高。Altium Designer憑借其使用方便且功能強(qiáng)大等特點(diǎn)成為電子企業(yè)廣泛使用的制作印制電路板的軟件之一。本文根據(jù)基準(zhǔn)源電路的實(shí)例通過(guò)Altium Designer軟件對(duì)設(shè)計(jì)電路板時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題和技巧進(jìn)行了總結(jié)。

1 基準(zhǔn)源原理框圖

2 項(xiàng)目文件的建立

2.1 原理圖文件的建立

1）新建jizhunyuan.PrjPcb項(xiàng)目，再新建原理圖jizhunyuan.SchDoc文件，文件命名中英文皆可。

2）放置元器件。放置元器件后先修改參數(shù)，主要包括修改元件編號(hào)和封裝[1]。修改技巧如下。

技巧一：相同元件可以先全部放完，再批量修改參數(shù)。快捷批量修改屬性可通過(guò)“Find Similar Objects…”進(jìn)行修改。

技巧二：相同元件可以自動(dòng)編號(hào)，編號(hào)順序可以從上到下，也可以從左到右等，可以按照自己的習(xí)慣進(jìn)行任意順序的編號(hào)。

3）繪置庫(kù)元件[2-3]。當(dāng)默認(rèn)的元件庫(kù)中不包括所需繪制的元件時(shí)，可分以下三種情況進(jìn)行繪制。

情況一：根據(jù)實(shí)物的外形和管腳的分配進(jìn)行繪制。

情況二：在元件庫(kù)中找相似的元件符號(hào)進(jìn)行編輯。

情況三：直接替代。直接替代的話注意編輯封裝時(shí)，封裝的引腳順序必須和實(shí)物完全一致，否則實(shí)際焊接時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如元件庫(kù)中沒(méi)有MAX232芯片，只有排針Header 8×2，可以用該排針直接進(jìn)行替代，但是封裝須編輯為MAX232芯片的實(shí)際封裝。

在繪制庫(kù)元件時(shí)還有些注意事項(xiàng)。

事項(xiàng)一：在繪制庫(kù)文件時(shí)，要在十字架的中心處繪制元件的圖形邊框和放置管腳，否則將無(wú)法準(zhǔn)確地在原理圖中對(duì)繪制好的庫(kù)元件進(jìn)行移動(dòng)。

事項(xiàng)二：在放置元件引腳時(shí)，帶電氣特征的引腳一端向外（將視圖放大后，引腳兩端中有四個(gè)白點(diǎn)的一端具有電氣特性，方向必須朝外），否則當(dāng)元件調(diào)入原理圖中時(shí)會(huì)連不上線。

事項(xiàng)三：元件管腳的注釋（“Display Name”）最好與實(shí)際管腳的功能一致或接近，以增強(qiáng)原理圖的可讀性。

事項(xiàng)四：如果庫(kù)中元件有相似的元件，只需對(duì)元件的引腳進(jìn)行編輯，可先放置庫(kù)中已有的元件后，雙擊元件將“Lock Pins”選項(xiàng)的勾去掉以解鎖引腳，編輯完后再對(duì)引腳“Lock Pins”選項(xiàng)進(jìn)行勾選，這樣能更加快捷地繪制出元件符號(hào)。

4）布局連線

布局需按照電路的功能進(jìn)行合理的分區(qū)，如電源區(qū)、模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)等，這樣便于檢查連線是否正確。各個(gè)分區(qū)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)進(jìn)行連接，以便于繪制、檢查、修改，同時(shí)也增強(qiáng)了原理圖的可讀性和美觀性。本文設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)源原理圖如圖2所示。

2.2 PCB文件的建立

1）在項(xiàng)目文件jizhunyuan.PriPcb中新建PCB文檔。

2）在原理圖編輯器下，檢查每個(gè)元件的封裝是否正確。有兩個(gè)方面需要特別注意。

方面一：封裝的尺寸必須和實(shí)物的尺寸完全一致，否則實(shí)際焊接時(shí)會(huì)出現(xiàn)焊接不上的現(xiàn)象。

方面二：元件封裝的引腳序號(hào)必須與元件在原理圖中的引腳序號(hào)一樣，否則就會(huì)出現(xiàn)加載網(wǎng)絡(luò)表后在PCB板中元件沒(méi)有連接的現(xiàn)象。例如電阻在原理圖中元件的引腳序號(hào)為1和2，而在其對(duì)應(yīng)的封裝中引腳序號(hào)為A和K，則必須將引腳序號(hào)更改為一致（如都為1和2）。

3）制作封裝庫(kù)[4]。默認(rèn)封裝庫(kù)中沒(méi)有所需的封裝時(shí)，可根據(jù)以下兩種情況進(jìn)行制作。

情況一：精確測(cè)量實(shí)物實(shí)際尺寸進(jìn)行封裝的繪制。

情況二：精確測(cè)量實(shí)物實(shí)際尺寸在已有的封裝庫(kù)中對(duì)相似的封裝進(jìn)行編輯。

同時(shí)，制作封裝時(shí)放置的焊盤(pán)其中心孔要比器件引線直徑稍微大些，這樣方便焊接。當(dāng)然，焊盤(pán)也不宜太大，太大易形成虛焊。

4）將原理圖jizhunyuan.SchDoc導(dǎo)入到PCB板中。

5）元器件布局

布局時(shí)要將電路板合理分區(qū)，通常分為電源區(qū)、模擬電路區(qū)、數(shù)字電路區(qū)、功率驅(qū)動(dòng)區(qū)、用戶接口區(qū)等，這樣能夠減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度，也能降低布線的復(fù)雜度。各個(gè)區(qū)按各自的電氣特性放置元件，不可交叉放置元件，否則會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線的相互交叉，不容易實(shí)現(xiàn)良好的布線。

6）布線規(guī)則參數(shù)設(shè)置[5]。布線規(guī)則參數(shù)設(shè)置主要包括設(shè)置安全距離，線寬，布線層等。參數(shù)的設(shè)置有以下技巧。

技巧一：地線應(yīng)盡量寬，且最好大面積敷銅，這能在很大程度上改善接地點(diǎn)問(wèn)題。

技巧二：根據(jù)印制線路板中電流的大小來(lái)設(shè)計(jì)電源線的寬度。盡量加粗電源線寬度，以減少環(huán)路電阻。

技巧三：通常情況下，信號(hào)線寬度設(shè)為10mil-15mil（常取12mil），電源和地線寬度設(shè)為30mil-50mil（常取40mil）。

7）布線。布線具有若干規(guī)則。

規(guī)則一：石英晶體振蕩器下要大面積覆銅，不應(yīng)穿過(guò)其它信號(hào)線，這樣才可以使石英晶體振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。

規(guī)則二：電容引線不能太長(zhǎng)，尤其是高頻旁路電容不能有引線，以減少干擾。

規(guī)則三：地線、電源線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向應(yīng)一致，這樣有助于抗噪聲能力的增強(qiáng)。

規(guī)則四：大面積銅箔應(yīng)盡量避免，否則，在長(zhǎng)時(shí)間受熱后易出現(xiàn)銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。必須用大面積銅箔時(shí)，最好采用柵格狀，這樣有利于銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體的排出。

規(guī)則五：雙層板布線時(shí)兩面的導(dǎo)線宜相互交叉，以減小寄生耦合[6]。

8）DRC檢查。布線設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行DRC檢查，同時(shí)確認(rèn)所制定的規(guī)則是否滿足實(shí)際生產(chǎn)印制板的需求。

3 結(jié)論

本設(shè)計(jì)應(yīng)用Altium Designer繪圖軟件完成了基于觸摸技術(shù)的多功能基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)原理圖繪制，以及總結(jié)了使用該軟件設(shè)計(jì)印刷電路板過(guò)程中的注意事項(xiàng)，極大地提高了設(shè)計(jì)的效率。當(dāng)然，正確把握設(shè)計(jì)規(guī)則，熟練運(yùn)用技巧，才能快速地設(shè)計(jì)出所需的電路板。

【參考文獻(xiàn)】

[1]閆勝利.Altium Designer實(shí)用寶典：原理圖與PCB設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007：78-80.

[2]谷樹(shù)忠，劉文洲.Altium Designer教程：原理圖、PCB設(shè)計(jì)與仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010：84-88.

[3]江思敏，胡燁.Altium Designer原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009：57-59.

[4]韓國(guó)棟，趙月飛，婁建安.Altium Designer Winter09電路設(shè)計(jì)入門(mén)與提高[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：104-110.

第2篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

關(guān)鍵詞：電子CAD；PCB；教學(xué)方法

作者簡(jiǎn)介：袁紅星（1980-），男，安徽安慶人，寧波工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，高級(jí)工程師；吳少群（1981-），女，安徽安慶人，寧波工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，講師。（浙江 寧波 315016）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）08-0029-02

“電子CAD”課程的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生掌握PCB設(shè)計(jì)軟件的基本功能和應(yīng)用，包括原理圖設(shè)計(jì)、繪制、PCB板設(shè)計(jì)、繪制、集成元件庫(kù)制作等內(nèi)容。國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校都開(kāi)設(shè)了這門(mén)課程，并普遍采用Protel這一軟件工具。勞文薇等人將項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法引入“電子CAD”課程，探討了項(xiàng)目選擇、情景設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程中項(xiàng)目的實(shí)施等問(wèn)題。[1]王鵬探討了Protel軟件在EDA課程中的整合作用。[2]李珍等人從建立設(shè)計(jì)理念、規(guī)范設(shè)計(jì)操作、抓好上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)三個(gè)方面探討如何提高Protel軟件的教學(xué)效果。[3]這些教學(xué)方法的探索和實(shí)踐有效改善了“電子CAD”的教學(xué)效果。但現(xiàn)有研究主要針對(duì)這門(mén)課程本身，對(duì)于“電子CAD”和其他課程間互動(dòng)和關(guān)聯(lián)的探討較少?！半娮覥AD”是一門(mén)集理論知識(shí)與實(shí)際技能于一體的實(shí)踐課程，讓學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)理念，熟練掌握PCB設(shè)計(jì)軟件的基本功能，離不開(kāi)電路設(shè)計(jì)理論。因而講授這門(mén)課程時(shí)和電路設(shè)計(jì)剝離開(kāi)來(lái)只就軟件使用本身講這門(mén)課將會(huì)導(dǎo)致很多學(xué)生不知道學(xué)完這門(mén)課可以干什么或應(yīng)該掌握到什么程度。其結(jié)果是大部分同學(xué)學(xué)完這門(mén)課之后仍不能獨(dú)立進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。這門(mén)課程是學(xué)生后續(xù)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和電子競(jìng)賽的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生就業(yè)也有很大幫助。如何在短短的一學(xué)期內(nèi)讓學(xué)生熟練掌握PCB設(shè)計(jì)軟件的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)理念和工程素養(yǎng)是“電子CAD”課程需要探討的課題。為了改革目前“電子CAD”課程的教學(xué)方法，下面探索將電路設(shè)計(jì)引入PCB設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行講解和實(shí)踐的教學(xué)方法。

一、內(nèi)容選擇

電路設(shè)計(jì)內(nèi)容廣泛，需要精心選擇適合電子CAD課程的部分?？紤]到這門(mén)課程主要面向低年級(jí)學(xué)生，教師選擇了以STC單片機(jī)為核心的應(yīng)用系統(tǒng)。這是因?yàn)镾TC單片機(jī)是以51內(nèi)核為主的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，具有ISP在線程序下載功能，便于調(diào)試，而相關(guān)的元器件大多數(shù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室已配備，不需另行購(gòu)買(mǎi)。另外，51單片機(jī)的設(shè)計(jì)資料網(wǎng)絡(luò)上非常豐富，學(xué)習(xí)容易入門(mén)，學(xué)生可獲取海量學(xué)習(xí)資源，可在較短時(shí)間內(nèi)熟悉和掌握其基本開(kāi)發(fā)方法。

二、內(nèi)容設(shè)計(jì)

原理圖的設(shè)計(jì)、繪制、PCB的設(shè)計(jì)、繪制以及集成元件庫(kù)的制作都緊緊圍繞STC單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)展開(kāi)。

對(duì)于簡(jiǎn)單原理圖設(shè)計(jì)，下面對(duì)STC單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行介紹。該系統(tǒng)只包含了電源、復(fù)位、串口和LED燈驅(qū)動(dòng)等基本模塊，整個(gè)系統(tǒng)便于理解和設(shè)計(jì)。課程導(dǎo)論時(shí)以該系統(tǒng)為藍(lán)本，講述如何根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，再到Protel軟件的原理圖繪制、PCB繪制和廠家制板，直到最后電路板焊接，并要求學(xué)生用面包板搭建出該系統(tǒng)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)物的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生用Protel軟件繪制出該系統(tǒng)的原理圖，并生成PCB板，使學(xué)生了解Protel軟件設(shè)計(jì)電路板的整個(gè)流程和基本操作方法。進(jìn)一步為增強(qiáng)學(xué)生將設(shè)計(jì)文件轉(zhuǎn)換成實(shí)際產(chǎn)品的工程素養(yǎng)，從學(xué)生作品中挑選出最好的作為代表，并用教師個(gè)人科研經(jīng)費(fèi)將該作品送到制板廠進(jìn)行實(shí)物制作。電路板返回后，利用周末時(shí)間將學(xué)生召集到一起進(jìn)行焊接培訓(xùn)，將元器件焊接到電路板上，形成一個(gè)實(shí)際可用的STC最小應(yīng)用系統(tǒng)。對(duì)51單片機(jī)軟件Keil C51使用方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，讓學(xué)生了解如何在Keil C51中進(jìn)行程序編寫(xiě)、編譯、調(diào)試，并下載到單片機(jī)中。最后，用一個(gè)簡(jiǎn)單的流水燈實(shí)驗(yàn)在制作的電路板上進(jìn)行演示。這一完整流程極大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，并使他們真正懂得自己的設(shè)計(jì)如何影響到實(shí)際產(chǎn)品，如何從工程角度深入學(xué)習(xí)Protel軟件的原理圖繪制和PCB設(shè)計(jì)。

后面的課程則逐個(gè)向該系統(tǒng)添加功能模塊，如數(shù)碼管、鍵盤(pán)、EEPROM、繼電器等，逐步開(kāi)展復(fù)雜原理圖繪制、層次原理圖繪制、復(fù)雜PCB設(shè)計(jì)和元件原理圖庫(kù)及PCB封裝庫(kù)繪制的課程講授。由于結(jié)合實(shí)物進(jìn)行軟件講解激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)軟件的熱情，也使得他們認(rèn)識(shí)到這門(mén)軟件可以用來(lái)干什么，自己需要掌握到什么程度。

三、結(jié)合電路板實(shí)物進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)規(guī)則和布局、布線的講解

對(duì)PCB設(shè)計(jì)規(guī)則的理解以及PCB布局、布線的掌握是學(xué)習(xí)PCB設(shè)計(jì)軟件的核心和關(guān)鍵。如果脫離實(shí)際電路板進(jìn)行這些內(nèi)容的傳授，則學(xué)生會(huì)覺(jué)得抽象而難以理解和掌握。為此，下面圍繞前面制作的電路板逐個(gè)進(jìn)行講解。

1.PCB布局

首先，以STC單片機(jī)為核心進(jìn)行布局，使學(xué)生掌握“先難后易、先大后小”的布局原則。對(duì)于最重要的單元電路和核心元器件要優(yōu)先進(jìn)行放置。

其次，對(duì)照電路板說(shuō)明為什么要參照原理圖的信號(hào)流向進(jìn)行主要元器件的布局，使學(xué)生理解布局對(duì)電路調(diào)試、測(cè)試的影響。

再次，結(jié)合電路板制作成本和可靠性說(shuō)明布局時(shí)要盡量滿足以下原則： 關(guān)鍵信號(hào)線最短，總的連線盡可能短，模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開(kāi)。并從單片機(jī)工作時(shí)序著手，說(shuō)明在控制器和處理器等數(shù)字器件上加上去耦電容的必要性。

最后，從生產(chǎn)和檢驗(yàn)的角度說(shuō)明布局需注意的事項(xiàng)。為便于串口調(diào)試和程序加載，應(yīng)該將串口電路放置在靠近電路板邊緣的位置；而為了便于電源端子的插拔，也需要將電源電路放置在電路板邊緣位置。

2.PCB布線

布線是PCB設(shè)計(jì)中最重要的部分，直接決定了電路板性能的好壞。為此，結(jié)合實(shí)際電路板，從三個(gè)層次上逐步加強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，即：布通、滿足電氣性能和美觀。布通是最基本的要求，這里主要通過(guò)Protel軟件的自動(dòng)布線功能對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。為了使自動(dòng)布線能夠達(dá)到基本要求，結(jié)合實(shí)際電路板說(shuō)明為什么在布線前要設(shè)置布線寬度規(guī)則，對(duì)地線和電源線加寬。另外，給學(xué)生講解如何根據(jù)DRC檢查對(duì)布線結(jié)果進(jìn)行檢查，看是否達(dá)到預(yù)定要求。掌握布通技巧后結(jié)合電路板電氣性能、可靠性說(shuō)明如何對(duì)布線進(jìn)行優(yōu)化。這部分內(nèi)容對(duì)應(yīng)教科書(shū)的PCB后期設(shè)計(jì)章節(jié)。為保證電氣性能，要求學(xué)生在布線時(shí)盡量加寬電源線和地線的寬度，滿足的要求是：地線>電源線>信號(hào)線；相鄰電路層布線要相互垂直，避免平行的情況發(fā)生；時(shí)鐘線要盡量短，對(duì)關(guān)鍵信號(hào)點(diǎn)預(yù)留測(cè)試點(diǎn)，以便系統(tǒng)不能工作時(shí)判斷是否因?yàn)闀r(shí)鐘信號(hào)未能滿足要求；對(duì)未布線區(qū)域進(jìn)行敷銅。在掌握滿足電氣性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步要求學(xué)生布線盡可能美觀。

四、通過(guò)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)支持

由于制作實(shí)物涉及到費(fèi)用問(wèn)題，雖然51應(yīng)用系統(tǒng)成本很低，但對(duì)于學(xué)生而言也是一個(gè)負(fù)擔(dān)，完全由授課教師承擔(dān)制作費(fèi)用也不現(xiàn)實(shí)?？紤]到這些情況，要積極組織學(xué)生申報(bào)省級(jí)和校級(jí)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目，爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)的支持。并鼓勵(lì)學(xué)生組建項(xiàng)目組，進(jìn)行資源共享，并分?jǐn)偝杀尽?/p>

五、教學(xué)效果

通過(guò)這些嘗試后明顯激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生使用PCB設(shè)計(jì)軟件的熟練程度。在所授電子科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)新生班級(jí)76個(gè)學(xué)生中產(chǎn)生較大影響，一個(gè)項(xiàng)目組申報(bào)的省級(jí)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目成功立項(xiàng)，獲4000元經(jīng)費(fèi)資助；一個(gè)項(xiàng)目組申報(bào)的校級(jí)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目獲2000元經(jīng)費(fèi)資助；兩個(gè)班有40%的學(xué)生主動(dòng)報(bào)名參加學(xué)校電子協(xié)會(huì)，學(xué)習(xí)焊接工藝。雖然這兩個(gè)班是剛?cè)雽W(xué)的新生班，但在這門(mén)課的帶動(dòng)下，他們充分利用課余時(shí)間開(kāi)始自學(xué)單片機(jī)、C語(yǔ)言編程、數(shù)字電路和模擬電路。對(duì)于他們后續(xù)學(xué)習(xí)無(wú)疑是極大的推動(dòng)。

六、結(jié)束語(yǔ)

“電子CAD”課程是電子類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其中講授的PCB軟件使用技巧是學(xué)生進(jìn)行后續(xù)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和參與電子競(jìng)賽所必須掌握的基本技能。圍繞該軟件在電路設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用逐步進(jìn)行簡(jiǎn)單原理圖、復(fù)雜原理圖、層次原理圖、簡(jiǎn)單PCB、復(fù)雜PCB以及元件集成庫(kù)繪制方法的授課。經(jīng)過(guò)近一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐表明，通過(guò)這種教學(xué)方法學(xué)生能很快掌握使用PCB軟件進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)的技能。同時(shí)，這一講授方法對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)也有較大幫助。由于授課中挑選出部分優(yōu)秀作品進(jìn)行了實(shí)物制作，使他們深刻體會(huì)到設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品的影響以及如何根據(jù)產(chǎn)品的要求進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的規(guī)劃和實(shí)施。今后，教師們將積極向?qū)W校和上級(jí)部門(mén)申請(qǐng)教改項(xiàng)目，為這一教學(xué)方法的實(shí)施爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]勞文薇，劉俊.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在“電子CAD”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].機(jī)械職業(yè)教育，2011，（3）.

第3篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

1　硬件電路設(shè)計(jì)

硬件電路原理如圖1所示，在具體設(shè)計(jì)中，每個(gè)部分都應(yīng)考慮抗干擾問(wèn)題，以最大限度地減小干擾對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能的影響，確保系統(tǒng)具有足夠高的可靠性。

①DSP部分

本控制器以TI公司的TMS320F2812(以下簡(jiǎn)稱F2812)為核心，它是一款專用于控制的高性能、多功能、高性價(jià)比的32位定點(diǎn)DSP芯片。F2812部分的電路設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮如下問(wèn)題：

電源上電次序。F2812為低電壓、多電源DSP，必須滿足I/O電源先于CPU內(nèi)核電源上電的次序，且兩者上電時(shí)間差不能太長(zhǎng)(一般不超過(guò)1s)，否則會(huì)影響器件的使用壽命甚至損壞器件。本文采用TPS75733KTT和TPS76801Q電源芯片設(shè)計(jì)電源模塊，滿足了上述上電次序的特殊要求。

系統(tǒng)時(shí)鐘。F2812要求輸入時(shí)鐘信號(hào)電平為1.9V(此時(shí)主頻最高可達(dá)150MHz)或1.8V(此時(shí)最高主頻為135MHz)，而普通晶振的輸出電平為5V或3.3V，因此不能直接采用晶振設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)鐘。為提高系統(tǒng)整體工作的穩(wěn)定性和可靠性，本設(shè)計(jì)采用一個(gè)晶體和兩個(gè)電容與F28t2片內(nèi)時(shí)鐘模塊構(gòu)成振蕩電路，滿足了時(shí)鐘要求。

未用輸入／輸出引腳的處理。未用輸入引腳不能懸空不接，對(duì)于關(guān)鍵的控制輸入引腳(如Ready和Hold等)，應(yīng)固定接為高電平或低電平，非關(guān)鍵的輸入引腳應(yīng)將其上拉或下拉為固定電平，未用的輸出引腳可懸空不接。

②電源部分

本設(shè)計(jì)針對(duì)直流側(cè)采取了如下措施：

電源按內(nèi)部和外部?jī)深悊为?dú)分開(kāi)供電，并采取隔離、濾波及接地等技術(shù)措施。內(nèi)部電源負(fù)責(zé)F2812核心系統(tǒng)供電，并設(shè)有電壓監(jiān)視器，用于電源異常保護(hù)，而外部電源只與外部接口聯(lián)系。

模擬電源和數(shù)字電源分開(kāi)，分別采用獨(dú)立的電源供電。

對(duì)整流后的直流電壓采取了二級(jí)穩(wěn)壓方式，以保證前級(jí)穩(wěn)壓器受影響后仍能輸出規(guī)定的電壓。

③輸入輸出通道部分

輸入輸出通道與過(guò)程相連，是過(guò)程干擾進(jìn)入DSP系統(tǒng)的主要通道，也是DSP系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。輸入輸出通道抗干擾設(shè)計(jì)主要采取隔離措施，這樣可大大提高過(guò)程通道上的信噪比。

④通信部分

F2812芯片具有兩個(gè)串行通信接口，可根據(jù)具體需要自由配置成標(biāo)準(zhǔn)串口RS-232或RS-485。本設(shè)計(jì)采用RS-232，且為了提高整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，選用了高抗干擾性驅(qū)動(dòng)芯片MAX3160，并采用高速光耦進(jìn)行隔離。

2　PCB電路板設(shè)計(jì)與制作

目前，電子設(shè)備普遍采用PCB電路板進(jìn)行裝配。隨著集成電路及相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，PCB上的元器件密度越來(lái)越高，PCB設(shè)計(jì)與制作的質(zhì)量對(duì)DSP系統(tǒng)可靠性的影響也越來(lái)越大。因此，在設(shè)計(jì)和制作PCB的時(shí)候，不僅要考慮元器件和線路的布置，還應(yīng)符合相關(guān)的抗干擾設(shè)計(jì)規(guī)則。

①PCB布局

PCB布局非常重要，它不僅決定電路板的視覺(jué)效果及自動(dòng)布線的布通率，更重要的是會(huì)影響儀器的整體性能，所以，布局時(shí)必須綜合考慮，并遵循一定的規(guī)則，具體包括：

PCB板的幾何尺寸應(yīng)合適，尺寸過(guò)大會(huì)增加線路阻抗，降低抗噪聲能力，尺寸過(guò)小則影響散熱，且相鄰線條易受干擾；

應(yīng)將元件及信號(hào)合理分區(qū)，將強(qiáng)、弱信號(hào)分開(kāi)，數(shù)字與模擬信號(hào)分開(kāi)，干擾源與敏感元件分開(kāi)；

盡可能按信號(hào)流程布置各功能模塊的位置，使信號(hào)方向一致；

以每個(gè)功能模塊的核心元件為中心進(jìn)行元器件布局，且應(yīng)考慮元器件排列及焊接，不能太密；

②PCB布線

在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中，布線工作的技巧性很強(qiáng)，是非常重要的一步。布線時(shí)應(yīng)遵循如下規(guī)則：

相鄰兩層的布線方向應(yīng)盡量垂直，必要時(shí)可加地線隔離；

地線和電源線應(yīng)盡量加粗，以減小壓降和降低耦合噪聲；

數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)，布線時(shí)，應(yīng)盡量將模擬器件遠(yuǎn)離數(shù)字信號(hào)線，并用地線把數(shù)字區(qū)與模擬區(qū)隔離；

整個(gè)PCB板對(duì)外只有一個(gè)地線節(jié)點(diǎn)，而在PCB板內(nèi)部，數(shù)字地和模擬地則是分開(kāi)的，通?？蓪?shù)字地和模擬地在D/A轉(zhuǎn)換器的模擬地引腳處連在一起；

③電源線設(shè)計(jì)

解決干擾問(wèn)題的辦法是將電源部分的器件單獨(dú)放在一起，然后用正反兩條較粗的地線與其他部分完全隔離，再在電源器件附近放置旁路電容和去耦電容，以最大限度地減少輸出電源線上的干擾。另外，應(yīng)根據(jù)電流的大小，盡量加寬電源線，并盡可能使電源線和地線的走向與數(shù)據(jù)傳輸方向一致，以提高系統(tǒng)的抗噪聲能力。

④地線設(shè)計(jì)

電子系統(tǒng)的噪聲和干擾與其接地方式有密切的關(guān)系，良好的接地往往可解決大部分干擾問(wèn)題。

對(duì)于低頻電路，布線和元器件間的電感影響比較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響會(huì)較大，此時(shí)應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式，以盡可能減小地線上的電位差；而對(duì)于高頻電路，地線阻抗會(huì)變得很大，此時(shí)縮短地線長(zhǎng)度，以減小地線阻抗就成為關(guān)鍵問(wèn)題，所以應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地方式。此外，應(yīng)盡量加粗接地線，以減小地線電阻，否則，會(huì)由于接地電位變化而導(dǎo)致信號(hào)電平不穩(wěn)，進(jìn)而降低抗噪聲能力。

⑤濾波電容設(shè)計(jì)

選1uF～10uF的電容跨接在電路板入口處的電源線與地線之間，這樣能有效消除低頻干擾。而對(duì)于高頻干擾信號(hào)，可用0.01μF和0.1μF的電容放在電源和地的引腳旁，特別是要在每個(gè)集成電路芯片的電源線和地線之間直接接入0.1μF的高頻電容。另外，也可采用鐵氧體磁珠來(lái)做高頻濾波，它可等效為一個(gè)電阻和一個(gè)電感的串聯(lián)，其高頻時(shí)的交流阻抗很大，而直流阻抗卻很小(接近于0Ω)，這樣，高頻干擾信號(hào)就被吸收，并以熱量形式消耗。

3　空間抗干擾問(wèn)題

抗空間干擾的主要措施就是屏蔽。本設(shè)計(jì)采用常用的屏蔽的方法，即用低電阻材料作成屏蔽罩，把干擾源或易受干擾的部分包圍起來(lái)，這樣，既防止了干擾源向外施加干擾，也避免了易受干擾部分接收外來(lái)的干擾。

軟件系統(tǒng)高可靠性設(shè)計(jì)

1　軟件的抗干擾設(shè)計(jì)

除上述的硬件抗干擾措施之外，軟件上也應(yīng)做好抗干擾設(shè)計(jì)。

①看門(mén)狗中斷的應(yīng)用

在程序設(shè)計(jì)時(shí)，每隔一段程序插入一個(gè)看門(mén)狗計(jì)數(shù)器復(fù)位指令，這樣，在程序運(yùn)行過(guò)程中，如果進(jìn)入死循環(huán)或非法代碼區(qū)，就不能使計(jì)數(shù)器清零，當(dāng)該計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，就會(huì)使系統(tǒng)復(fù)位并重新運(yùn)行，此時(shí)如果干擾或故障已消除，則系統(tǒng)就從故障狀態(tài)恢復(fù)正常。

②假中斷處理

在程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)給每一個(gè)中斷都編寫(xiě)程序，在中斷服務(wù)程序中清除中斷標(biāo)志并使程序正常返回，這就保證了程序的穩(wěn)定運(yùn)行。

③指令冗余技術(shù)

對(duì)開(kāi)中斷關(guān)中斷、中斷初始化、系統(tǒng)寄存器初始化及定時(shí)器定時(shí)值設(shè)置等重要指令采取指令冗余技術(shù)，即多進(jìn)行一次重復(fù)寫(xiě)操作，以確保這些重要指令的正確執(zhí)行。

第4篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

任何種類的電源設(shè)計(jì)，都必須有出色的電源防護(hù)才能更安全可靠的工作，電路保護(hù)對(duì)每個(gè)電源工程師而言都至關(guān)重要。電源資深專家、發(fā)明家陶顯芳老師kRESD防護(hù)與電路設(shè)計(jì)的技術(shù)介紹與技巧分享拉開(kāi)了整個(gè)研討會(huì)的序幕，突出了以理論為基礎(chǔ)，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分享為主要內(nèi)容的會(huì)議特色。

在電源設(shè)計(jì)中，電磁輻射需要ESD來(lái)進(jìn)行防護(hù)，不過(guò)在另一個(gè)領(lǐng)域，電磁輻射加以利用又成為一個(gè)全新市場(chǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著便攜設(shè)備的盛行，便攜設(shè)備的電力供應(yīng)成為一個(gè)非常讓人頭疼的話題，而能夠擺脫沉重的充電器束縛，隨時(shí)隨地為便攜設(shè)備充電的無(wú)線充電技術(shù)變得越來(lái)越受歡迎，在這個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域，IDT全球模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)陳日亮跟大家一起從技術(shù)到市場(chǎng)前景等多個(gè)角度探討了無(wú)線充電的行業(yè)趨勢(shì)。

無(wú)線充電現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是充電效率，而數(shù)字電源無(wú)疑是提升電源管理效率一個(gè)非常重要的手段，隨著各種系統(tǒng)的能效要求越來(lái)越高，數(shù)字電源變得越來(lái)越普及。Exar數(shù)字電源應(yīng)用工程師周種以“創(chuàng)新數(shù)字電源解決方案——助您設(shè)計(jì)加速”為題，與廣大工程師一起分享了一些最新的數(shù)字電源解決方案，而英飛凌科技市場(chǎng)部經(jīng)理胡鳳平則以最新的功率器件為基礎(chǔ)，帶來(lái)了多個(gè)英飛凌高效率電源管理方案展示。英聯(lián)半導(dǎo)體產(chǎn)品營(yíng)銷高級(jí)經(jīng)理黃偉德的內(nèi)容也圍繞著數(shù)字電源管理展開(kāi)，推薦了多個(gè)英聯(lián)半導(dǎo)體綠色電源芯片級(jí)解決方案。

采用數(shù)字電源是為了提升效率，提升效率就是節(jié)能，節(jié)能就是節(jié)約成本，這恰恰也是節(jié)能的最大市場(chǎng)推動(dòng)力，從基本的物理原理上我們知道，高壓交流輸電可以有效提升能源傳輸和使用的成本，對(duì)于高壓直流電是否也會(huì)如此？Vicor高級(jí)應(yīng)用工程師吳際先生就此話題與現(xiàn)場(chǎng)觀眾一起了解利用Vicor 400V高壓直流配電方案改進(jìn)能源使用成本。

電源設(shè)計(jì)中，穩(wěn)定可靠的電源測(cè)試保障是必不可少的一步，來(lái)自廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理李佰華，從最新的功率測(cè)試儀入手，與大家一起談?wù)劇靶履茉串a(chǎn)品測(cè)試”的注意事項(xiàng)，而泰克中國(guó)區(qū)行業(yè)渠道電力電子開(kāi)發(fā)經(jīng)理王躍偉為大家介紹“如何應(yīng)對(duì)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)”的各種經(jīng)驗(yàn)技巧分析。

第5篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

梅麗俠

（天津億環(huán)自動(dòng)化儀表技術(shù)有限公司，中國(guó)天津300400）

【摘要】在電子工業(yè)中，電子電路的安裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要地位，它是把理論付諸于實(shí)踐的過(guò)程，是把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過(guò)程，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的過(guò)程。介紹了流量計(jì)儀表的調(diào)試技巧及故障處理方法，為提高工作效率和優(yōu)化產(chǎn)品性能提供了保障。

關(guān)鍵詞 檢查；調(diào)試；故障分析與處理

電路只有通過(guò)了調(diào)試，才能確定各項(xiàng)性能指標(biāo)是否能夠滿足設(shè)計(jì)和用戶的要求。電路的調(diào)試是把設(shè)計(jì)的理念轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的重要手段。當(dāng)然，這一過(guò)程也是對(duì)理論設(shè)計(jì)做出檢驗(yàn)、修改，使之更加完善的過(guò)程。所謂電子電路的調(diào)試，就是以達(dá)到電路設(shè)計(jì)指標(biāo)為目的而進(jìn)行的一系列的“測(cè)量判斷調(diào)整再測(cè)量”反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程[1]。電路測(cè)試和調(diào)整是電子設(shè)備的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計(jì)方案的不足，然后采取措施加以改進(jìn)，使電子電路或儀器儀表達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。

1儀器儀表的電路的調(diào)試

一般的測(cè)試的步驟和方法如下：

1.1元器件及焊接的檢查

檢查元器件的廠家、封裝、規(guī)格型號(hào)是否符合設(shè)計(jì)要求，尤其是針對(duì)市面上容易出現(xiàn)的翻新元器件，要嚴(yán)格按規(guī)范要求檢查。當(dāng)元器件廠家或型號(hào)出現(xiàn)變更時(shí)，要按最初設(shè)計(jì)要求重新試驗(yàn)及測(cè)試。保證沒(méi)有經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、測(cè)試、運(yùn)行的元器件絕不投入使用。電子元器件的焊接要滿足：焊接可靠，保證導(dǎo)電性能；焊點(diǎn)的外觀應(yīng)光滑、清潔、均勻、對(duì)稱、整齊、美觀、充滿整個(gè)焊盤(pán)并與焊盤(pán)大小比例合適[2]。電子元器件及焊接的檢查，是整個(gè)電路調(diào)試合格的基礎(chǔ)和保證。

1.2功耗的檢查

功耗的檢查在外接電源之前，因?yàn)橥ㄟ^(guò)功耗的大小，可以初步判定電路是否存在故障，如果功耗超過(guò)要求，應(yīng)該先檢查元器件和電路的準(zhǔn)確性。在調(diào)試中，經(jīng)常有人最后測(cè)試功耗，這樣就會(huì)出現(xiàn)在電路故障時(shí)，因先接電源而造成無(wú)法修補(bǔ)的電路損壞，所以作者建議調(diào)試時(shí)先檢查功耗。

1.3接線的檢查

在線路板接線完畢后，不要急于通電，先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括錯(cuò)線、少線、多線。錯(cuò)線一般是因?yàn)殡娐窐?biāo)識(shí)不清或更改次數(shù)較多，例如：渦街流量計(jì)的電路板與壓力傳感頭之間的接線就容易接錯(cuò)，因?yàn)槊糠N電路板的標(biāo)識(shí)位置和意義不同，并且壓力傳感頭廠家的標(biāo)識(shí)也不盡相同。為了避免接錯(cuò)線，通常每一套電路板和壓力傳感頭上都附帶一份接線圖，這份接線圖隨著工序而轉(zhuǎn)移，避免前后接線不一致。多線一般是因接線時(shí)看錯(cuò)引腳，或者改接線時(shí)忘記去掉原來(lái)的舊線造成的，在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常發(fā)生，而查線時(shí)又不易發(fā)現(xiàn)，調(diào)試時(shí)往往會(huì)給人造成錯(cuò)覺(jué)，以為問(wèn)題是由元?dú)饧斐傻摹?/p>

1.4通電觀察

把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，但信號(hào)源暫不接入，電源接通之后不要急于測(cè)量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象，包括有無(wú)冒煙，是否聞到異常氣味，手模元器件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。然后再測(cè)量各元器件引腳的電源電壓，以保證元器件正常工作。

1.5通電調(diào)試

通電調(diào)試時(shí)調(diào)試的主體部分，是對(duì)電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，然后在測(cè)量的基礎(chǔ)上對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計(jì)要求。為了使調(diào)試順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)的電路圖上應(yīng)標(biāo)出各點(diǎn)的電壓值、相應(yīng)的波形以及其它數(shù)據(jù)。

調(diào)試方法有兩種：第一種是整個(gè)集成電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試。這種方法適用于簡(jiǎn)單電路或定型產(chǎn)品。另一種方法是分塊調(diào)試，也就是把復(fù)雜的電路按原理圖上的功能分成塊進(jìn)行安裝調(diào)試，在分塊調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試[3]。采用這種方法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，因此是常用的方法，對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路更是如此。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個(gè)部分看成一個(gè)模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過(guò)的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。在故障處理中，這種分塊調(diào)試的方法尤為重要。例如：在一體式渦街流量計(jì)中，電路的調(diào)試，一般按溫度、壓力、頻率等分塊調(diào)試，在出現(xiàn)故障時(shí)，只要根據(jù)現(xiàn)象，檢查出是哪一個(gè)分塊有問(wèn)題，就能提高效率。

2調(diào)試中應(yīng)注意的事項(xiàng)

1）在調(diào)試過(guò)程中，要注意安全，接線、拆線和儀器儀表的連接一定要在斷電的情況下進(jìn)行，注意儀器儀表電壓電流的量程，徹底杜絕人身事故和儀器儀表?yè)p壞事故的發(fā)生。尤其是在維修過(guò)程中，一定要保持頭腦清醒，以免觸電。

2）在調(diào)試過(guò)程中，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，形成良好的習(xí)慣，尤其是成型的產(chǎn)品。良好的調(diào)試習(xí)慣，可以避免調(diào)試者的粗心之錯(cuò)。

3）自始至終都必須具有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，要認(rèn)真查找故障的原因，仔細(xì)分析作出判斷，切忌一遇到故障，解決不了問(wèn)題就要拆掉線路而重新安裝，或者盲目的更換元器件。要認(rèn)真查找故障原因，仔細(xì)分析判斷，根據(jù)原電路原理找出解決問(wèn)題的辦法。?對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的故障，更要特別重視。

3電子電路的故障分析與處理

在生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程中，故障常常是不可避免的，分析和處理故障可以提高分析和解決問(wèn)題的能力。分析和處理故障的過(guò)程就是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過(guò)反復(fù)測(cè)試，做出分析判斷，逐步找出問(wèn)題的過(guò)程。除了上面提到的分塊調(diào)試法，通常還采用對(duì)比替代法分析問(wèn)題，即好的電路板和有故障的電路板逐一對(duì)比電壓、波形等參數(shù)尋找差異，或用好的電路板逐一替代有故障的電路板，分析出是哪一部分電路有故障在按原理圖維修，這樣可以提高工作效率。

4結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能和質(zhì)量的要求越來(lái)越高，電路調(diào)試的重要性也越來(lái)越明顯。這就要求我們不但要掌握調(diào)試的方法，還要注重技巧和效率。在調(diào)試中謹(jǐn)記：“細(xì)節(jié)決定成敗”，養(yǎng)成良好的調(diào)試習(xí)慣，不放過(guò)任何一個(gè)故障現(xiàn)象，確保產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

［1］紀(jì)綱.流量測(cè)量?jī)x表應(yīng)用技巧[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

［2］楊宗強(qiáng).儀器儀表使用及電器元件檢驗(yàn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.

第6篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

【關(guān)鍵詞】印制電路板 設(shè)計(jì) 布線技巧

設(shè)計(jì)電路是檢查一個(gè)電子工程師是否具備過(guò)硬功夫的硬性條件。如果一個(gè)電子工程師將電路原理圖設(shè)計(jì)得很完美，電路板卻不合理，電氣性能必將受到影響，嚴(yán)重時(shí)電氣甚至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。布線是電路板的設(shè)計(jì)中，完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，前面所做的一切準(zhǔn)備工作都是為它而做的，同時(shí)，布線的設(shè)計(jì)過(guò)程也是限定最高， 技巧最細(xì)、工作量最大的。在 PCB 設(shè)計(jì)工作之初，以下幾項(xiàng)步驟是電路板設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，為后面的PCB設(shè)計(jì)扮埋下伏筆。

1 原理圖的設(shè)計(jì)

原理圖設(shè)計(jì)是PCB 板設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在現(xiàn)實(shí)生活中，有人為了圖方便，就直接去畫(huà)PCB 板，不按流程來(lái)，結(jié)果造成設(shè)計(jì)的電路錯(cuò)誤百出。 在畫(huà)原理圖的時(shí)候，一定要養(yǎng)成一個(gè)好習(xí)慣，按章程辦事，按次序設(shè)計(jì)。 首先，一定要保證電氣性能連接正確，確保電路圖繪制正；其次，分層設(shè)計(jì)時(shí)，特別注意各個(gè)部件能連成一個(gè)整體，這對(duì)后面的布線工作意義重大。

2 元件和網(wǎng)絡(luò)的加載

在加載元件之前，我們首先要保證 PCB 板的邊框大小合適，免得以后會(huì)出現(xiàn)安裝問(wèn)題。其次，要確保組件放置的適用性，方便布線。邊界的確定、網(wǎng)絡(luò)組件和組件之間的連接加載到框架。在這個(gè)過(guò)程中，必須注意包裝形式元素，因?yàn)榻M件封裝代表組件的外觀和焊盤(pán)的形狀大小等，正確的封裝形式有利于后面的電路板的正確性。

3 PCB設(shè)計(jì)規(guī)則和布線原則

3.1 PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則和限制性因素

PCB的設(shè)計(jì)布線是一項(xiàng)非常甚微的工作，因?yàn)樗鼘I(yè)性強(qiáng)，要確保在最短的時(shí)間內(nèi)做出最合理的布線設(shè)計(jì)，必須遵守一定的規(guī)則，堅(jiān)持科學(xué)、合理布線的原則，并確保設(shè)計(jì)和施工的限制性條件。接下來(lái)，要考慮打印線寬度和孔的最大數(shù)量，并行性，和各種因素的相互影響，綜合深入分析，并結(jié)合各種布線工具的性能綜合探究，做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保證布線的順利高效完成。

3.2 自動(dòng)布線的設(shè)計(jì)要點(diǎn)原則

（1）首先，布線過(guò)程中可以對(duì)布線的位置在必要時(shí)候作出細(xì)微的變化，并結(jié)合實(shí)際情況，選擇使用多種路徑的布線方法。其次，要堅(jiān)持布線的基本規(guī)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)不同的布線層，印制線的質(zhì)量，寬度，以及各種類型各異的盲孔，埋孔作出試用，并記錄各種不同的試用結(jié)果，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，探究各種因素對(duì)設(shè)計(jì)布線結(jié)果的作用。

（2）在進(jìn)行對(duì)印制線和過(guò)孔的探究之后，要采用先進(jìn)科學(xué)的布線工具，并應(yīng)用布線工具結(jié)合實(shí)際情況對(duì)開(kāi)始默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)做出調(diào)整。同時(shí)，在整個(gè)印制線設(shè)計(jì)和布線過(guò)程中，信號(hào)和布線工具的自由度有著密切的關(guān)系，信號(hào)重要性越小，布線工具受到的限制便會(huì)越小，自由度就會(huì)越高。

4 PCB設(shè)計(jì)流程和布線技巧分析

4.1 PCB設(shè)計(jì)流程

PCB的流程設(shè)計(jì)如圖1所示，首先是制作原理圖也就是根據(jù)設(shè)計(jì)制作原理圖，并對(duì)原理圖進(jìn)行調(diào)試，直到ECR編譯通過(guò)，通過(guò)后產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表，并制作物理邊框，封閉的物理邊框元件布局、走線基本平臺(tái)，自動(dòng)布局起著約束作用，這是整個(gè)流程中重要的環(huán)節(jié)，之后便是要將元件和網(wǎng)絡(luò)引入，并開(kāi)始元件的布局，注意元件的通風(fēng)散熱，并采取科學(xué)合理的放置順序。

4.2 PCB布線技巧研究

4.2.1 PCB層數(shù)的確定

電路板尺寸和布線層數(shù)需要在設(shè)計(jì)初始階段就確定下來(lái)。布線層的數(shù)量以及層疊（stack-up）方式會(huì)直接影響到印制線的布線和阻抗。板的大小有助于確定層疊方式和印制線寬度，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。目前多層板之間的成本差別很小，在開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)最好采用較多的電路層并使敷銅均勻分布。

4.2.2 組件的布局

組件的布局是布線中比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，布局會(huì)受到可制造性設(shè)計(jì)規(guī)則的限制，在裝配單位要求可以元件的移動(dòng)時(shí)候，便于電路的優(yōu)化組合，便于實(shí)施布線的自動(dòng)化，圖2即是在相同的組件下，不同的布局策略。一般而言，組件的布局要重點(diǎn)關(guān)注幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，首先，在電源線的布置過(guò)程，在PCB布局中要把電源的退耦電路安排在相關(guān)電路附近，避免和電源相近，其次，電路內(nèi)部的電流方向安排，要堅(jiān)持按照優(yōu)先級(jí)來(lái)進(jìn)行供電，比如從最后一級(jí)到最前面一級(jí)的開(kāi)始供電，一般而言，電源的濾波電容會(huì)設(shè)計(jì)在最后最末尾的一級(jí)，最后是對(duì)主流電流通道的設(shè)計(jì)，要在印制導(dǎo)線上設(shè)計(jì)電流的缺口，方便后續(xù)調(diào)試和監(jiān)測(cè)。

4.2.3 扇出設(shè)計(jì)

在扇出設(shè)計(jì)階段，表面貼裝器件的每一個(gè)引腳至少應(yīng)有一個(gè)過(guò)孔，以便在需要更多的連接時(shí)，電路板能夠進(jìn)行內(nèi)層連接、在線測(cè)試和電路再處理。為了使自動(dòng)布線工具效率最高，一定要盡可能使用最大的過(guò)孔尺寸和印制線，間隔設(shè)置為50mil較為理想。

4.2.4 手動(dòng)布線以及關(guān)鍵信號(hào)的處理

手動(dòng)布線是在整個(gè)印制板電路設(shè)計(jì)布線中的重要環(huán)節(jié)之一。通過(guò)手動(dòng)布線可以讓自動(dòng)布線工具能更方便更順利的實(shí)施自動(dòng)布線過(guò)程，在手動(dòng)布線中，手動(dòng)選出網(wǎng)絡(luò)，并加以固定，有利于形成自動(dòng)布線的可靠布線路徑。

4.2.5 自動(dòng)布線技術(shù)

對(duì)關(guān)鍵信號(hào)的布線需要考慮在布線時(shí)控制一些電參數(shù)，比如減小分布電感等，在了解自動(dòng)布線工具有哪些輸入?yún)?shù)以及輸入?yún)?shù)對(duì)布線的影響后，自動(dòng)布線的質(zhì)量在一定程度上得到保證。

在對(duì)信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)布線時(shí)應(yīng)該采用通用規(guī)則。

5 結(jié)語(yǔ)

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生產(chǎn)工作中對(duì)電路的穩(wěn)定性和和PCB設(shè)計(jì)布線的要求越來(lái)越高，因此，設(shè)計(jì)施工人員要不斷提高自身專業(yè)素質(zhì)，研究布線技能，本著嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)的設(shè)計(jì)態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)進(jìn)行布線設(shè)計(jì)，促進(jìn)PCB更好的服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高。

參考文獻(xiàn)

[1]周濤，姚炯輝.對(duì)高頻PCB設(shè)計(jì)的研究[J].電子工程師，2011（11）.

[2]李勝章，龔利平.基于 DXP的PCB布線技巧探索[J].科技信息（學(xué)術(shù)版），2008（07）.

[3]唐燕影.PCB布局和布線的設(shè)計(jì)技巧[J].科技廣場(chǎng)，2012（10）.

第7篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

下面就詳細(xì)分析一下“伏安法測(cè)電阻”的器材選取原則及電路的設(shè)計(jì)。

1.先選擇唯一性的器材

注意：

（1）對(duì)于電源、電鍵、變阻器等元件，如果是唯一性的則必須用。

（2）對(duì)于電壓表、電流表如果是唯一性的不一定能用，一定要看其量程是否合適。

①如果電壓表是唯一性的但量程不合適，這時(shí)要看電流表是否是唯一性的，如果電流表也是唯一性的，那么這兩塊表都必須用。

②如果電壓表是唯一性的但量程不合適，但電流表不是唯一的，這時(shí)要確切知道內(nèi)阻的電流表允許加的電壓是多大，能否可以直接當(dāng)作電壓表使用，如果不能就將其改裝，改裝為量程合適的電壓表。

③同理也可以用此方法選擇電流表。

2.選擇安培表及電壓表

在第1步如果已經(jīng)選出了電壓表、電流表，就可以跳過(guò)此步，如果沒(méi)有選出，就進(jìn)行第2步。在這2步選擇電壓表、電流表時(shí)需要按順序考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）被測(cè)電阻有額定值限制時(shí)，先算出被測(cè)電阻近似的額定電壓、額定電流，按照額定電壓、額定電流選取電壓表、電流表的量程。

（2）被測(cè)電阻無(wú)額定值限制時(shí)，如果電源是唯一的，則用電源的電動(dòng)勢(shì)直接除以被測(cè)電阻的電阻值，算出通過(guò)被測(cè)電阻的最大電流，然后按照該最大電流值選取安培表的量程，按照電源電動(dòng)勢(shì)選取電壓表的量程。

（3）被測(cè)電阻無(wú)額定值限制，并且所提供的電流表、電壓表、電源均是多個(gè)，此時(shí)按照配套的原則選取，一般采取的方法是從電流表入手，先用其中一個(gè)電流表的量程乘以被測(cè)電阻算出被測(cè)電阻兩端的最大電壓，然后看所供給的電壓表量程，電源電動(dòng)勢(shì)能不能與該最大電壓值接近，如果能即可選出電壓表、電源，否則換另一個(gè)電流表按同樣的方法選取器材。

3.確定電壓表與安培表的接法

比較 與 的大小關(guān)系，如果 > ，采取安培表對(duì)被測(cè)電阻外接法，如果 < ，采取安培表對(duì)被測(cè)電阻內(nèi)接法，如果 = 或 與 均非常大，則采取內(nèi)接、外接均可。

4.選擇變阻器，判斷變阻器的接法

首先，選擇小阻值的變阻器，優(yōu)先考慮限流式接法，估算限流式電路中的最大電流Im= ，最小電流Im= ，（R為變阻器的全阻值），之后需要綜合考慮以下幾方面的因素：

（1）要確保電路中任何一個(gè)元器件的使用安全。

（2）考慮電流表、電壓表表盤(pán)的利用率。

（3）是否變阻器的全阻值遠(yuǎn)小于被測(cè)電阻的阻值。

說(shuō)明：

（1）如果限流式不合適，就考慮采用分壓式接法。

（2）以下幾種情況一定采用分壓式接法：

①要求用圖像法處理數(shù)據(jù)；

②題干中要求多測(cè)一些數(shù)據(jù)；

③題干中要求電壓從0開(kāi)始變化

（3）在分壓式接法中，還應(yīng)考慮到以下因素：

①當(dāng)變阻器的全阻值過(guò)小時(shí)，流過(guò)電源的電流較大，可能超出電源允許通過(guò)的最大電流，此時(shí)可以考慮換阻值稍大的變阻器。

②在分壓式接法中，變阻器一部分在干路中，一部分在支路中，此時(shí)如果流過(guò)干路中變阻器的電流超過(guò)變阻器允許通過(guò)的最大電流，也必須考慮更換額定電流稍大一點(diǎn)的變阻器。

第8篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

關(guān)鍵詞：FPGA；數(shù)據(jù)采集；PMC總線；SSI協(xié)議

【分類號(hào)】TP274.2

一、FPGA簡(jiǎn)介

上個(gè)世紀(jì)80年代中期，一種新型的高密度的器件―FPGA逐步得到使用，它是在其他的一些可編程器件的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展而產(chǎn)生的，比如可編程器件PAL、GAL與EPLD等?，F(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)高性能芯片的要求越來(lái)越高以及工藝技術(shù)飛速發(fā)展，這些都促使超大規(guī)模、高速、低功耗的新型的FPGA/CPLD的迅速崛起。簡(jiǎn)化的FPGA基本分為6部分：可編程輸入/輸出單元、基本可編程邏輯單元、嵌入式塊 RAM、豐富的布線資源、底層嵌入功能單元和內(nèi)嵌專用硬核。

二、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

FPGA的硬件設(shè)計(jì)不同于DSP和ARM系統(tǒng)，比較靈活和自由，只要設(shè)計(jì)好專用管腳的電路，通用I/O的連接可以自己定義，下面給大家介紹一些FPGA電路設(shè)計(jì)中會(huì)用到的特殊技巧做參考。

1、管腳兼容性設(shè)計(jì)

前面的內(nèi)容提到過(guò)，F(xiàn)PGA在芯片選項(xiàng)的時(shí)候要盡量選擇兼容性好的封裝。那么，在硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮如何兼容多種芯片的問(wèn)題。

例如，紅色颶風(fēng)II代――Altera的開(kāi)發(fā)板就是兼容了EP1C6Q240和EP1C12Q240兩個(gè)型號(hào)的FPGA。這兩個(gè)芯片有12個(gè)I/O管腳定義是不同的。在EP1C6Q240芯片上，這12個(gè)I/O是通用I/O管腳，而在EP1C12Q240芯片上，它們是電源和地信號(hào)。為了能保證兩個(gè)芯片在相同的電路板上都能工作，我們就必須按照EP1C12Q240的要求來(lái)把對(duì)應(yīng)管腳連接到電源和地平面。因?yàn)?，通用的I/O可以連接到電源或者地信號(hào)，但是電源或者地信號(hào)卻不能作為通用I/O。在相同封裝、兼容多個(gè)型號(hào)FPGA的設(shè)計(jì)中，一般的原則就是按照通用I/O數(shù)量少的芯片來(lái)設(shè)計(jì)電路。

2、根據(jù)電路布局來(lái)分配管腳功能

FPGA的通用I/O功能定義可以根據(jù)需要來(lái)指定。在電路圖設(shè)計(jì)的流程中，如果能夠根據(jù)PCB的布局來(lái)對(duì)應(yīng)的調(diào)整原理圖中FPGA的管腳定義，就可以讓后期的布線工作更順利。 例如，如圖2.1所示，SDRAM芯片在FPGA的左側(cè)。在FPGA的管腳分配的時(shí)候，應(yīng)該把與SDRAM相關(guān)的信號(hào)安排在FPGA的左側(cè)管腳上。這樣，可以保證SDRAM信號(hào)的布線距離最短，實(shí)現(xiàn)最佳的信號(hào)完整性。

3、預(yù)留測(cè)試點(diǎn)

目前FPGA提供的I/O數(shù)量越來(lái)越多，除了能夠滿足設(shè)計(jì)需要的I/O外，還有一些剩余I/O沒(méi)有定義。這些I/O可以作為預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)來(lái)使用。例如，在測(cè)試與FPGA相連的SDRAM工作時(shí)序狀態(tài)的時(shí)候，直接用示波器測(cè)量SDRAM相關(guān)管腳會(huì)很困難。而且SDRAM工作頻率較高，直接測(cè)量會(huì)引入額外的阻抗，影響SDRAM的正常工作。如果FPGA有預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)，那么可以將要測(cè)試的信號(hào)從FPGA內(nèi)部指定到這些預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)上。這樣既能測(cè)試到這些信號(hào)的波形，又不會(huì)影響SDRAM的工作。如果電路測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)需要飛線才能解決問(wèn)題，那么這些預(yù)留的測(cè)試點(diǎn)還可以作為飛線的過(guò)渡點(diǎn)。

三、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

依據(jù)奈奎斯特采樣定理，在模擬信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程中，要想不失真的還原出原信號(hào)，采樣頻率必須大于模擬信號(hào)最高頻率的兩倍，即 由于音頻信號(hào)的頻率范圍為20Hz～20kHz，即fh=20kHz，所以采樣頻率最低為40kHz。目前對(duì)音頻信號(hào)的采集頻率主要有44.1kHz 和48kHz兩種，為更好地還原信號(hào)本文使用48kHz采樣速率。AD7705在時(shí)鐘為2.4576MHz的條件下，更新速率有四種，分別為50Hz，60Hz，250Hz，500Hz，即理論上最快只需2ms即可完成一次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。由相關(guān)資料知，AD7705典型建立時(shí)間為16ms，即使用60Hz更新速率，16ms完成一次轉(zhuǎn)換，每秒輸出60次轉(zhuǎn)換結(jié)果。本文更新速率使用60Hz。由AD手冊(cè)[6]知串行時(shí)鐘脈沖寬度不得小于100ns，即時(shí)鐘不得大于5MHz，通過(guò)將系統(tǒng)時(shí)鐘分頻，得到所需要的串行時(shí)鐘。上電或復(fù)位后，器件等待指令數(shù)據(jù)寫(xiě)入通信寄存器。包括向AD7705寫(xiě)控制字。當(dāng)寫(xiě)入控制字后，AD7705即處于工作狀態(tài)，對(duì)采集到的模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢后，AD7705的DRDY引腳會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平。系統(tǒng)工作后，F(xiàn)PGA查詢DRDY電平狀態(tài)。

本文所使用的AD7705是AD公司生產(chǎn)的適合于測(cè)量低頻信號(hào)的16位AD轉(zhuǎn)換器，主要引腳功能介紹見(jiàn)表 1 。

四、試驗(yàn)結(jié)果

利用QuartusII，對(duì)系統(tǒng)采樣進(jìn)行了仿真， 結(jié)果如圖所示。

從圖我們可以知道，對(duì)FPGA的操作首先復(fù)位各寄存器，然后寫(xiě)控制字，再通過(guò)通信寄存器對(duì)時(shí)鐘寄存器、設(shè)置寄存器進(jìn)行訪問(wèn)分別寫(xiě)控制字FFH、05H和40H，分別表示AD晶振2.4576MHz，更新頻率60次/s，自校準(zhǔn)模式，差分輸入。

五、結(jié)果

目前針對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能不斷提高的需求，本文詳細(xì)介紹了超高速（1.5GSPS）數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，并從軟件角度給出了具體的解決辦法。 該方案采用移動(dòng)硬盤(pán)的基本存儲(chǔ)框架，系統(tǒng)核心控制器FPGA利用時(shí)分復(fù)用技術(shù)把A/D采樣高速數(shù)據(jù)接收后分別并行存放到相應(yīng)的硬盤(pán)中，另外，利用USB技術(shù)與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，有利于數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析與處理。該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用規(guī)范的接口標(biāo)準(zhǔn)，另外FPGA具備在線可編程特性，隨時(shí)可以修改軟件設(shè)置，便于系統(tǒng)的升級(jí)更新。由于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)數(shù)據(jù)采集的主要技術(shù)指標(biāo)，如采樣率、分辨率、精度、存儲(chǔ)速率以及抗干擾能力等方面都提出了越來(lái)越高的要求。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：電源電路設(shè)計(jì)技巧范文

由于市場(chǎng)對(duì)于提升信息技術(shù)和通信設(shè)備性能的需求，因此如今的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨著必需設(shè)計(jì)EMI兼容產(chǎn)品的巨大挑戰(zhàn)。在銷售之前，所有通常被規(guī)定為具有一個(gè)高于9kHz之已調(diào)時(shí)鐘信號(hào)的信息技術(shù)設(shè)備（ITE）都必須滿足相關(guān)的政府標(biāo)準(zhǔn)，例如美國(guó)的FCC Part 15 Subpart B和歐盟的EN55022，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)和商業(yè)環(huán)境（Class A）以及家庭環(huán)境（Class B）的最大可容許輻射發(fā)射。鑒于此類嚴(yán)格的EMI標(biāo)準(zhǔn)、工程人力資源限制和產(chǎn)品快速上市要求，使得通過(guò)EN55022標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證之電源模塊的普及率有所提高。然而重要的是必，須知曉電源模塊在認(rèn)證時(shí)所處的電氣操作條件，以避免在之后的設(shè)計(jì)過(guò)程中感到詫異。對(duì)開(kāi)關(guān)模式穩(wěn)壓器中的EMI干擾源和場(chǎng)強(qiáng)因子有所了解將有助于設(shè)計(jì)工程師選擇最佳的組件，以減輕特別是那些所需電流水平較高之尖端設(shè)備中的電磁輻射。

EMI輻射源

由于其特殊的性質(zhì)，開(kāi)關(guān)電源會(huì)產(chǎn)生輻射到周?chē)髿庵械碾姶挪?。脈沖電壓和電流將因開(kāi)關(guān)動(dòng)作而出現(xiàn)，并直接影響輻射電磁波的強(qiáng)度（見(jiàn)邊欄）。此外，轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的寄生器件也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。圖2給出了一款典型的降壓型轉(zhuǎn)換器，其包括功率MOSFET的寄生電感器和寄生電容器。

在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期里，存儲(chǔ)在寄生電感器中的能量將和存儲(chǔ)于寄生電容器中的能量發(fā)生共振。當(dāng)能量釋放時(shí)將在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)（vSW）上產(chǎn)生一個(gè)很大的電壓尖峰，其最大可達(dá)輸入電壓的兩倍，如圖3所示。當(dāng)MOSFET的電流能力增加時(shí)，存儲(chǔ)在寄生電容器中的能量往往也會(huì)增加。另外，開(kāi)關(guān)動(dòng)作還使輸入電流以及流過(guò)頂端MOSFET（ITOP）和底端MOSFET（IBOT）的電流產(chǎn)生脈動(dòng)。此脈沖電流將在輸入電源電纜和PCB板印制線（其充當(dāng)了發(fā)射天線）上產(chǎn)生電波，從而產(chǎn)生輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射。

當(dāng)輸入電壓和輸出電流增加時(shí)，每個(gè)周期中功率電感器改變極性時(shí)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上的電壓尖峰也將增大。而且，輸出電流越高，電路回路內(nèi)部產(chǎn)生的脈沖電流越大。因此，輻射發(fā)射在很大程度上取決于被測(cè)試器件所處的電氣操作條件。一般來(lái)說(shuō)，輻射噪聲將隨著輸入電壓和輸出功率（特別是輸出電流）的提高而增加。由于作為低噪聲替代方案的線性穩(wěn)壓器效率過(guò)低，而且在高電壓和高功率級(jí)別下耗散過(guò)多的熱量，因此設(shè)計(jì)工程師不得不克服因采用最先進(jìn)的開(kāi)關(guān)電源解決方案而引發(fā)的難題，其中的EMI抑制變得頗為棘手。

EMI抑制

用于降低來(lái)自開(kāi)關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的輻射EMI之替代方法面臨著其他的難題。一種傳統(tǒng)方法是在電源解決方案周?chē)鲈O(shè)EMI屏蔽，其將在金屬外殼內(nèi)包含一個(gè)EMI場(chǎng)。然而，EMI屏蔽會(huì)增加設(shè)計(jì)復(fù)雜性、尺寸和成本。在開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)上（VSW）布設(shè)一個(gè)RC減振器電路可幫助減小電壓尖峰和后續(xù)的振鈴?？墒牵鲈O(shè)一個(gè)減振器電路將降低工作效率，從而增加功率耗散，導(dǎo)致環(huán)境溫度和PCB溫度升高。最后一種對(duì)策是采取優(yōu)良的PCB布局方案，包括使用局部低ESR陶瓷去耦電容器，并為所有的大電流通路采用簡(jiǎn)短的PCB走線間隔，以最大限度地抑制圖2中所示的寄生效應(yīng)，不過(guò)代價(jià)是增加了工程設(shè)計(jì)時(shí)間并延緩了產(chǎn)品的上市進(jìn)程。

總的說(shuō)來(lái)，為了同時(shí)滿足尺寸、效率、熱耗散和EMI規(guī)格要求，工程師必需具備豐富的電源設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并做出艱難的權(quán)衡取舍，特別是在高輸入電壓、高輸出功率應(yīng)用中（原因如上所述）。為了評(píng)估折衷策略和設(shè)計(jì)一款符合EMI標(biāo)準(zhǔn)并滿足所有系統(tǒng)要求的電源轉(zhuǎn)換器，電路設(shè)計(jì)人員常常需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。

保證符合EMl標(biāo)準(zhǔn)的解決方案

為了對(duì)一款簡(jiǎn)單和符合EMI標(biāo)準(zhǔn)的高輸出功率電源設(shè)計(jì)提供保證，凌力爾特公司向一家獨(dú)立的認(rèn)證測(cè)試實(shí)驗(yàn)室（TUV Rheinland）提交了LTM4613 8A降壓型μModule穩(wěn)壓器演示板（Dcl743），該實(shí)驗(yàn)室的10米EN55022試驗(yàn)箱得到了美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（U.S.NationalInstitute of Standards and Technology—NIST）的正式認(rèn)可。在一個(gè)24V輸入提供96W輸出功率的情況下，發(fā)現(xiàn)LTM4613演示板符合EN55022 Class B限值。只需采用輸入電容、輸出電容和少量的其他小型組件，即可輕松實(shí)現(xiàn)一款符合EN55022標(biāo)準(zhǔn)的“無(wú)憂型”解決方案，特別是在采用可免費(fèi)下載的DCl743光繪（Gerber）文件的情況下。