如何将电源PCB关键布局走线优化到EMI状态

caroline11

好的电源电路设计需要良好的PCB布局走线设计来承载，PCB设计的好坏直接关系到电路终的性能。在产品开关过程中遇到太多因PCB设计问题而导致的改版，如滤波电路和功率电路在距离和角度上设计的不合理引起近场噪声耦合严重，导致多次修改EMI滤波器参数却不能有效降低传导噪声，致使产品不得不重新优化布局而导致改版。而在产品开发过程中，如果能遵循一些规则，避免一些常规的错误，就能有效的保障产品的性能，下面就为大家介绍一些重要的PCB布局布线建议。

一、电源整体布局
在电源PCB预布局时，优先采用电源输入-浪涌防护-电路缓起-EMI滤波-电源模块一字型布局，避免采用U型布局，防止电源内部高频泄露磁场（高频变压器、功率电感等）耦合到电源输入端及滤波电路上，可能会导致电源低频段传导测试超标。如果由于电源结构体等其它因素限制必须采用U型布局，可采用分腔屏蔽的方式隔离功率电路与滤波电路，同时也可以在靠近电源连接器的地方预留滤波电容。

二、EMI滤波电路布局
对于EMI滤波器电路，共模电感前后的差模电容采用凯尔文接法，共模电感下方铜皮挖空，且不走其他信号。共模电感右侧的Y电容要紧靠电源模块放置，且要保证Y电容低阻抗接地，如果Y电容离螺钉位置较远，要用不低于250mil的铜皮接到螺钉上。

三、关键回路及电压动点布局
对于电源变换器中的开关回路和整流回路，一定要控制其回路面积，因为回路面积越大，其差模近场辐射越大，会干扰周围的低电压控制信号和反馈信号正常工作。电压动点是一个很大的dv/dt，动点（开关器件与磁性器件连接的走线）的面积要严格控制，在满足同流的情况下尽量减小宽度，不然动点对机壳的寄身电容会加大，导致天线的辐射效率增加，干扰加大。

四、磁性元器件布局
对于高频变压器和电感下方，要将其下方的铜皮挖空，尽量不要让信号网络深入到下方去，因为变压器和电感本身就是一个高频磁场源，容易将噪声耦合到下方的网络上。

五、控制电路布局
功率电路要和控制电路分开布局，因为功率电路一般是高电压、大电流、高频率电路，其近场干扰严重。而控制电路一般为低电压信号，其抗干扰能力较弱，因此两个要分开布局。再者，功率地和控制地也要分开走线，单点接地，防止功率电路与控制电路产生共地阻抗耦合。

六、驱动电路布局
驱动电路到开关管的距离要短，且由于驱动信号也是一个大di/dt的干扰源，驱动信号线和地线的环路面积要控制到。

七、原副边电容布局
原边静点到副边静点之间的滤波电容要紧靠着变压器和开关管放置，以减小原边动点-变压器初次级寄身电容-副边静点-原边静点这个共模回路面积，给共模噪声提供低阻抗回流路径，减小流向LISN的噪声电流。

八、结语
以上就是电源PCB布局走线常用的一些规则，从电路各模块的角度出发，更方便我们理解和记忆。通过本文的学习，相信大家对电源EMI有了更深的理解。