在设计开关电源的时候应该如何布局PCB

开关电源产生的电磁干扰，时常会影响到电子产品的正常工作，因而正确的开关电源PCB排版就变得非常重要。
许多情况下，一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作，原因是该电源的PCB布线存在着许多问题。
在开关电源设计中，PCB设计是非常关键的一步，它对电源的性能、EMC要求、可靠性、可生产性都影响很大。
随着电子技术的发展，开关电源的体积越来越精巧，性能更加强大，开关频率也越来越高，器件的密集度也越来越高，这对PCB布局布线的抗干扰要求也越来越严，因而合理、科学的PCB布局就变得非常重要。本文将就如何在第一次就实现良好的PCB布局提出建议。
大原则：开关电源不管是布局还是布线优先都应该优先参考芯片datasheet，一般芯片手册中都会给出相应的layout Design Guide指导，走线之前一定要好好看。
 
图1
很多时候单板空间有限，结构上也有限制，这时我们又该怎么去权衡我们的设计？
其实设计开关电源时还是有一些设计经验可循的，不是说随便放上去、挤得下就完事的。
一般PCB布局要遵循几点
1、布局的首要原则是保证布线的布通率，移动器件时要注意飞线的连接，要把有连线关系的器件放在一起；
2、确定开关电源模块在PCB板上的位置。开关是一个强烈的EMI辐射源，应远离时钟、接口等敏感器件摆放，并且要尽量靠近用电端，同时考虑散热和装配性等因素；
3、确定原理框图中主电源通道，以及地的区别（电源地、信号地、其他信号地）。如 图2 所示：红色为主电流通道；紫色为地的区别；蓝色为反馈通道；
 
图2
4、以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接，去耦电容尽量靠近IC管脚，地线要短；
5、放置器件时要考虑以后的焊接和维修，两个高度高的元件之间尽量避免放置矮小的元件，元件之间最好也不要太密集，也要考虑实际的贴片加工能力；
6、元件布局的时候，要优先考虑高频脉冲电流和大电流的环路面积，要使高频环路的面积应尽可能地减小，以抑制开关电源的辐射干扰；

 
图3
7、按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向；
8、过孔放置不应破坏高频电流在地层上的路径；
9、发热元件（如变压器、开关管、整流二极管等）的布局要考虑散热的效果，使得整个电源的散热均匀，对温度敏感的关键元器件（如IC）应远离发热元件，发热较大的器件应与电解电容等影响整机寿命的器件有一定的距离。
对于常见的开关电源的举例我们就先介绍到这里。当然，以上只是个人总结的一些开关电源PCB设计的经验，还有很多细节上或其他方面的知识需要注意。在动手布局前，仔细思考PCB布局将事半功倍，有助于节省处理开关电源异常所需花费的时间。
PCB设计除了原则要求和经验知识之外，最重要的一点是细心、检查！