開關電源概況

開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。隨著電力電子技術的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關電源技術也在不斷地創(chuàng)新。在測量高頻噪聲時，使用示波器的全通帶，一般為幾百兆到GHz級別。目前，開關電源以小型、輕量的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。

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開關電源-PCB布局需要注意的有以下方面

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1：流過大電流的電解電容需要并聯(lián)使用是，應該盡量使用相同規(guī)格電容，要相互靠近，不宜分開。并聯(lián)的電容需要均流，所以要保持相同的阻抗，不同電容阻抗不一樣，總阻抗還跟pcb走線長度，溫度環(huán)境相關，分開使用后很難保證這兩方面參數(shù)保持一致。

2：電解電容和薄膜電容（包括安規(guī)電容）等溫度特性不怎么好，持續(xù)高溫情況下會影響穩(wěn)定性跟壽命，這類電容自身一般不怎么發(fā)熱，但是如果貼近或靠近發(fā)熱量大的元件，如功率電感，變壓器，功率MOS，橋堆，功率二極管，大功率電阻等將嚴重影響穩(wěn)定性和壽命。除功能性考慮以外，工程師必須保證設計的魯棒性，以符合成本目標要求以及熱性能和空間限制，當然同時還要保證設計的進度。

3：大功率電阻有條件的話盡量豎起來放增加空氣對流，如要橫放，千萬不要讓電阻管體貼著pcb，這樣會影響電阻散熱還可能會烤黃pcb板材。

4：可調電阻等微調元件不要貼近或靠近發(fā)熱量大的元件（如功率變壓器），一方面因為溫度會電阻的阻值和壽命，進而影響可調電路部分精準度，另一方面可調電阻等一般帶有機械部分和塑料部分，這些都是不能耐高溫的，容易老化損害。

5：工作在低溫場合的pcb，特別是面積比較大的時候，必須要在板材無各處盡量均勻的打洞和割槽，不然經(jīng)過強烈熱脹冷縮之后，pcb會變形甚至銅箔翹起。

6：光耦和控制IC不宜放在變壓器磁芯結合處切線正下方（臥式變壓器尤為嚴重），因為這個地方散磁通和漏磁通很大，影響到光耦所在的反饋回路，容易使電源不穩(wěn)定。

7：貼片電容很容易在生產過程中被壓壞，所以pcb的貼片面盡量貼一下比較高貼片電容要高一點的貼片元件，這是為了保護貼片電容。

8：插件面盡量讓散熱器高度略高于較高的電解電容和磁性元件，并使pcb插件面朝下，貼片面朝上的方式擺放時保持平衡，這樣有利于在生產中保護磁芯不被碰裂，電解電容不被擠扁，并有利于調試和維修焊接。

電源模塊常見異常和解決方法

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輸出電壓過低

電源模塊輸出電壓過低，可能會導致整體系統(tǒng)不能正常工作，如微控制器系統(tǒng)中，負載突然增大，會拉低微控制器供電電壓，容易造成復位。并且電源長時間低電壓工作，電路的壽命會出現(xiàn)極大的折損。

輸出電壓過低的原因：

（1）輸入電壓較低或功率不足

（2）輸出線路過長或過細，造成線損過大

（3）輸入端的防反接二極管壓降過大

（4）輸入濾波電感過大

解決方法：可以通過調整供電或者更換相應的外圍電路來改善。如：調高電壓或換用更大功率輸入電源，調整布線，增大導線截面積或縮短導線長度，減小內阻，換用導通壓降小的二極管，減小濾波電感值或降低電感的內阻。