开关电源布局设计要领_电源工程师技术培训网

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李义

中国电源学会专家委员会委员

21Dianyuan资深版主网名：nc965 中国电源学会专家委员会委员长期从事电力安全工作和电力电子应用技术研究。拥有两项非职务发明专利，擅长AC-AC变换、数字电源、高效率电源等技术领域。在开关电源拓扑变换、控制算法、应用电路、EMC工程、PCB技术、效率优化等关键技术领域，都有比较深入的研究和独到的见解，在世纪电源网站多次发帖引起广泛关注和好评，是精华贴、人气贴最高的最受欢迎的版主之一。

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课程介绍

开关电源布局设计要领

总章节：4
课程时长：02:10:23

本专题系统阐述了开关电源布局设计的基本要素，根据开关电源的EMC特性、以噪音信号分析为基础、给出以“三圈两地”为核心内容的开关电源最优化布局的基本原理、方法和技巧，并给出几种典型拓扑结构布局过程的实例展示。通过学习，可以帮助大家迅速掌握其要领、提升布局设计水平。

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李义

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00:00

开关电源布局设计要领之反击电源案例分析

1. 开关电源布局设计是本节主题，着重讲解了反极电源布局的重要性。 2. 反极电源作为最常见的电源类型，因其数量多、用电量大而被广泛使用。 3. 这种电源直接将市电转换为可供用户使用的电源，如充电器、笔记本电脑以及物联网设备的电源。 4. 通过结合典型案例，讲解了开关电源布局设计的具体要领。 5. 反极电源的大量使用突显了其在现代电子设备中的核心地位。

00:51

开关电源布局设计要领之反击电源案例分析

1. 反击电源的特性：电源反击托普决定了干扰较大，硬开关导致功率稍大时反击可达100瓦或七八十瓦。另外，无滤波电解电容，使用CBB电容，造成EMC干扰严重。 2. 安规认证严格：考虑到电源虽小但接市面端子易接触，安规认证要求高，必须满足安全要求。 3. 布局要求高：反击电源需满足安规要求，提出在布局上，需要特别注意的有三全两地、电流回路的最小化、电器线锯等。 4. 控制部分布局：开关电源芯片附近芯片负极的器件，要求紧密布局，防止干扰，以芯片为中心尽量紧凑，避免与其他高压部分发生关系。 5. 副编的布局问题：需要满足安规要求，进行脉冲电流回路和拓扑电流回路的最小化布局，同时考虑变压器的屏蔽，避免原边和副边之间的耦合。

03:50

电路布局中的电流回路最小化与器件热管理策略

1. 拓扑电力回收电路包含五个关键元件：一个电容、两个电容采样电阻、驱动芯片、控制器、开关和二极管，这些元件共同形成了一个最小回路，实现了电路的最小化和优化。 2. 脉冲电流回路是通过连接特定的两个元件实现的，这涉及到电感元件的正确布局，以确保回路的最小化和效能。 3. 散热器的布局及其与开关管的相互关系是设计中的一个关键考虑点。由于散热器接地，这限制了可用的元件类型和布局方式，特别是在绝缘和间距方面必须满足安全规范。 4. 为满足高压元件的间距要求，需要对特定元件进行间距调整或使用特定的封装类型，这可能包括弯曲元件引脚或采用塑封的封装，以确保满足电气安全标准。 5. 电路设计过程中需要考虑的因素还包括元件布局对整体PCB板布局的影响，特别是在满足间距、绝缘要求和元件位置约束下的最优布局方案的确定。

17:29

电子设备散热器布局设计中的关键问题及解决方案

1. 安规电容的安装位置可能导致圆边和副边的安全间距不足，存在电气安全隐患。需采取措施，如绝缘磁芯或调整电容位置，以确保满足安全规范。 2. 散热器和磁芯之间的距离太近，可能导致不满足圆边和副边之间6.3毫米的安全间距要求，需采取相应措施解决。 3. 整体布局较为稀松，导致功率密度不高，影响设备性能和空间利用率。 4. 超模电感的布局可能不当，存在与散热器接触造成短路的风险，需要进行热手封装以避免此问题。 5. 设备存在发热和摩擦导致的损坏问题，需进一步评估并采取措施以提升耐用性和安全性。