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技术经验

PCB布局走线经验交流

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YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-27 11:59:41
现在,IC的技术资料,PDF 都会给出很明确的原理说明,每个管脚的指标也会在PDF里给出详细的资料,甚至典型的电路原理图及参数都会给出或在网上查到,但是,无论原理了解的怎么透彻,PCB却是基本上我们每个电路设计工程师都需要自己绘制的。那么如何绘制一个合理的PCB,可以说是电源设计工程师的一项基础要求。

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lahoward
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  1. 2017-4-27 12:58:29
 
很好的主题,看看学习一下,有疑问处还请版主不吝指教。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-27 13:04:49
 
不敢,论坛是交流的地方,交流时相互的,我至少不会揣着明白装糊涂。不会的我绝对承认,错了的也绝对认错。错了没什么,改正即可,不知道也没什么,学习即可。
liaozhaocheng
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  1. 2017-4-27 12:58:50
 
抢个版主的泼发。学习
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-27 13:03:04
 
从在学校用tango学会绘制PCB开始,到在公司绘制自己的第一块PCB,都已经过去20年了,从第一块PCB做回板子来后飞的线比板子上画的线还多,到现在的板子上电就可以正常工作,从各方面都学了很多,也经历过很多的挫折,在这里有一些遇到的问题及一点个人的经验写出来,与大家相互交流,只是个人理解也许有很多不正确的地方,希望大家多多指点。

井底蛙
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  1. 2017-4-27 13:09:18
 
搬个板凳来听王工讲课。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-27 13:08:22
 
1、高低压之间布线的距离:
电源输入整流后,电压高达300-400V,在PCB布局的时候,一定要考虑这个正负母线之间的绝缘距离的问题,提到这个问题,可能大家都会想到,但真正布线的时候,有时候可能考虑不周或一时失误,小的失误都会造成不可预料的后果。
下面这个图是当时做多路均衡时候布的一个PCB板,应该是5年前的时候的事了,一个很普通的反激电路,MOS管S极出来后经过取样电阻R25接地。一块板上有8路均衡,共调试10台也就是80个反激模块,都没问题,但老化时候有一台电阻R25烧毁,后来分析打火位置,是因为在R25的下端PCB布线是母线的正,也就是说,电阻管脚连接在是母线负,而外壳下端是母线正,当电阻外壳与正极绝缘不够时,自然是绝缘击穿,电阻烧毁了。所以在这种高压走线时,不仅仅要考虑线与线之家的距离,还要考虑由于器件的存在导致的距离不够的问题。
象这个问题解决也很简单,重新布线,将正反走线对调即可,也就是母线正端走线从PCB背面走,这样就可以了

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井底蛙
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  1. 2017-4-27 13:13:01
 
同样的问题遇到过多起,特别是电解电容的外壳与其下面的布线。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-27 13:37:15
 
电解电容这个东西,我也没弄明白,到底管脚周围该怎么走线,我有时候也如下图所示进行走线,个人感觉不是很妥,但也没出过问题。(这是450V470uF的电容)
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井底蛙
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  1. 2017-4-27 14:23:40
 
多脚的羊角电容的引脚有和外壳相连的,是负极还是正极,记不清楚了。还有就是羊角电容的引脚比较大,且偏心,容易忽视。
cmg
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  1. 2017-5-1 11:48:36
 
一般电容外壳是不接地的。
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  1. 2017-5-27 23:47:48
 
外壳不接地,但由于电解质的原因,我们通常认为其为负;
牛角电容的话,引脚的地方很粗,铺铜时需要避开,为避免忘记,可以像下面这样,把封装相应位置做一个点

2017-05-27_234551.png (25.86 KB, 下载次数: 8) 电解
电解
liaozhaocheng
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  1. 2017-4-28 07:47:33
 
还有一个情况跟这个类似,即如果在顶层和底层的板边分别布高低压走线的话要留空隙,不然距离不够。经常看到地线布完板边的。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-28 08:23:06
 
这个是爬电距离不够,有时候同样的设备在北方没问题,到南方就频繁出问题,这个也碰到过。
Coming.Lu
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  1. 2017-4-28 08:54:38
 
也有反过来的,南方没问题,北方老出问题。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-28 10:30:58
 
现在的IC,工作范围都比较宽,因此南北方的环境基本都可以适应的,除非是用于户外的设备,这样温度变化比较大,可能会出现问题。
Coming.Lu
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  1. 2017-4-28 10:43:25
 
只要哪方面不注意,总会有点问题的。
qq80644864
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  1. 2017-4-28 08:58:43
 
南方天气潮湿,距离不够,死的很难看



liaozhaocheng
  1. liaozhaocheng
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  1. 2017-4-28 09:43:28
 
难得这么多版主在分享经验。
lclbf
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副总工程师
  1. 2017-4-30 09:03:34
 
看来细节决定成败,双面板电解电容下面(顶层)也不要走正极线。
石川殷水骥
  1. 石川殷水骥
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本网技师
  1. 2017-5-3 09:35:42
 
如果PCB成型了可以在那个电阻上套个热缩套管,之前也是遇到过这样的问题
YTDFWANGWEI
  1. YTDFWANGWEI
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  1. 2017-5-3 10:17:04
 
我是起高一定距离处理的。
sunlingsunhaiqi
  1. sunlingsunhaiqi
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本网技师
  1. 2017-5-23 10:18:00
 
加强绝缘啊,但是电阻的散热你考虑了吗,老化会出问题的,考虑好间隙和爬电,三防一下就没有问题了
gxg1122
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副总工程师
  1. 2017-5-15 16:25:52
 
版主这个举例很不错,实实在在的经验分享
asimilar
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高级工程师
  1. 2017-5-18 11:58:50
 
可以不用修改PCB,将电阻进行悬空处理
Coming.Lu
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  1. 2017-4-27 13:32:35
 
嗯,PCB这个东西,说起来好像连完线就成了。
但实际上要考虑的东西还不少。
gxg1122
  1. gxg1122
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副总工程师
  1. 2017-5-15 16:28:04
 
同意这个说法,不仅仅是线连接完了就好了。需要考虑的细节很多的,潜在危险也很多的。经验活。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-27 14:03:26
 
类似的问题,还碰到过一次,更是折腾的够呛,设备调试完成后,高温、低温、振动等等都试验完成了没有问题,唯独由于条件限制,没有进行低气压试验,当达到用户进行低气压试验时,模拟20KM高空,工作10分钟不到,PCB覆铜直接烧毁,幸亏PCB熔断后是断路而没有短路,否则电池短路后果更不可想象。最终分析的后果也是因为没考虑到低气压下绝缘击穿的问题。

lclbf
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副总工程师
  1. 2017-4-30 09:06:14
 
是不是也是PCB铜皮距离不够造成的?
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-5-1 20:03:21
 
怎么说呢,也是距离不够的原因造成的,在PCB板上焊接了一个DC-DC电源模块,电源模块的外壳是金属的,然后在这个金属外壳的下端走了一根导线,是与电池组的B+相连的,另有一根导线接在DC-DC上,是电池组的B-,在正常气压下,两根走线之间耐压1500V DC没问题,但在低气压下(也没法测试,只能计算的),距离就不太够了。
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  1. 2017-5-1 11:26:25
 
所以现在有些电源写了要求海拔5千米
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  1. 2017-5-1 19:58:28
 
这个5000米,主要是基于电解电容还是随高度升高爬电距离降低这个原因呢?

westbrook
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  1. 2017-5-12 12:28:54
 
我觉得是模块的热问题,模块在海拔高度越高的情况下,热应力会加剧,进而影响可靠性。我们之前模拟低气压主要是测试热应力要满足要求。
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  1. YTDFWANGWEI
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  1. 2017-5-13 08:12:34
 
不太清楚,最初一直以为是电解电容的问题,后来问电容厂家,好像也没什么问题。
westbrook
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  1. 2017-5-18 12:17:39
 
在低气压条件下测试(模拟高海拔),功率器件的温升普遍比常压情况下要高6-8℃。
qq80644864
  1. qq80644864
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  1. 2017-4-27 20:37:53
 
电源PCB的问题确实骚扰着很多工程师,特别有些IC比较娇气的,期待王版大作,搬凳子看黑板
YTDFWANGWEI
  1. YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-28 10:29:49
 
2、        PCB布线宽度的问题:
很多初学者,在初期布线的时候,想当然的人为布线宽度越宽,布线电感就会越低,因此在功率走线上,就尽可能的宽一些,其实并非如此。像原边MOS管D与变压器管脚连接的位置,变压器副边与整流二极管连接的位置这些地方,由于该点电位是变化的,也就是说dV/dT较大,属于一个噪声的发射源,如果你的PCB布板面积较大,就相当于一个较大的天线,会向外部发散更多的干扰。所以,在电压变化率较大地方的走线,要考虑布线宽度够用即可,而并非越宽越好。
liaozhaocheng
  1. liaozhaocheng
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  1. 2017-4-28 11:25:38
 
这点深有体会,高频变化的地方尽量短而小。
何仙公
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  1. 2017-4-28 11:33:16
 
除了电辐射,磁辐射外。是否存在热辐射?
我怎么感觉二极管和MOS处,还是应当给予足够的散热面积!?
liaozhaocheng
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  1. 2017-4-28 11:37:52
 
这也有道理,所以得折中考虑,如果有空间宁可这部分布线远离一点其它布线。
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-28 11:43:52
 
你说的应该是热传导吧?如果发热严重需要通过覆铜散热的话,是否可以再MOS管的S端,二极管的输出端覆铜呢?
何仙公
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  1. 2017-4-28 11:58:15
 
从元器件结构上来看  mos是靠D 散热的吧?
二极管是接变压器那头散热的吧
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-28 12:09:21
 
这个我不知道,不好意思,见笑了。
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  1. 2017-4-28 13:17:15
 
所以MOS的D接背面靠背面来散热。当布线距离很短的时候,我觉得热量基本都在本体了。加大铜皮面积来散热虽有效果,但如果影响到EMC方面,宁可靠其它方式散热。

cmg
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  1. 2017-5-1 11:44:17
 
VMOS是靠漏极散热的,加散热片,和MOS绝缘,散热片接地
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  1. 2017-4-28 15:45:25
 
电流突变线路所包围的面积尽可能地小、电压突变电路所占有的面积尽可能地小。
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  1. 2017-5-14 13:44:56
 
这句话道出了精髓,一个是电流环路带来的dI/dt(变化的磁场),另一个是电压节点带来的电场干扰dV/dt(变化的电场)
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  1. 2017-5-22 16:42:27
 
同意呀楼上
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  1. 2017-6-2 14:34:35
 
这个什么理论依据?有什么不良后果?“电压突变电路所占有的面积尽可能地小

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  1. 2017-6-2 16:01:02
 
电流突变理解为感性效应,电压突变为容性效应
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  1. 2017-6-3 00:45:09
 
怎么个容性效应法呢?如何理解?有什么不良后果呢?
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  1. 2017-6-3 13:30:48
 
说效应不太对吧,说特性确切些,
如交变电流,铜箔当作铜线,这个圈画得越大,中间的空气介质Ae越大
电压如是,在一块大面积的铜箔上,就像电容的一个极上的箔膜
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  1. 2017-6-3 14:19:22
 
高di/di的电流环路越小越好是没有异议的,但是你说的 “电压如是,在一块大面积的铜箔上,就像电容的一个极上的箔膜” 就不太好理解了,二个问题:1,电容须有两个极板,一个面积大点的铜箔和什么构成电容?
2,你说的这个面积大点的铜箔形成的电容有什么不良后果?
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  1. 2017-6-3 14:32:43
 
不是说它就是个电容。而当周边有线路、元件及任何和它存在电位差的导体时,与它会形成容性特性,面积越大C会越大
lahoward
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  1. 2017-6-2 14:10:33
 
对于这个说法不太赞同,功率线越宽越好,为何宽了会像天线一样发射干扰?
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本网技工
  1. 2017-6-5 14:34:33
 
宽度问题,得到解决了,谢谢楼主
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  1. 2017-6-16 14:41:17
 
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  1. 2017-4-28 11:10:37
 
进来学习一下
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  1. 2017-4-28 11:29:48
 
学习,学习~!
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  1. 2017-4-28 13:38:52
 
好贴!进来向高手学习!
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  1. 2017-4-28 11:46:10
 
斑竹,问你个问题,变压器初级和次级的安全距离是多少。8mm吗?和海拔的关系是什么。还有我的磁芯想单独, 那么磁芯和(初级和次级)的安全距离分别是多少,现在我画板就把磁芯和初级放一起,然后和次级保持8mm的距离,这样在其他的拓扑结构都可以用吗?
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-4-28 12:12:26
 
安规的具体要求这块,我没接触过,看有没有别的网友能帮助到你。
liaozhaocheng
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  1. 2017-4-28 13:21:54
 
初次级8mm是足够了,磁芯单独的话每边4mm可以了。
电路屌丝
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  1. 2017-4-28 12:19:22
 
王总,讲解一下反激诚博国际的功率回路走线和驱动信号的走线回路处理呗,我碰到几次因为回路问题导致干扰保护了。
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  1. 2017-5-1 20:12:55
 
一般来说,反激电源的功率都不是很大,所以功率走线与控制走线只要做到单点接地(接地点选择母线电容的负极),电路工作基本就没什么问题了。但并不是说,单点接地就一定正常,在单点接地之前,还要保证以下几点:
1)功率回路的走线要尽可能的端,形成的环路尽可能的小,这个可以去看看李工的三圈两地的帖子。
2)每个IC要放置独立的去藕电容。且这个去藕电容的位置要尽可能的靠近IC。
3)如果你对自己的PCB布局没有足够的信心,在PCB布局的时候,提前预留好RCD吸收的位置,这个可以在你的电路波形不满意的时候,做好吸收,毕竟提前布局好的吸收,跟临时搭建的还是有区别的。

YTDFWANGWEI
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  1. 2017-5-1 20:40:27
 
3、去耦电容
   与电源总体布局需要首先设计好三圈两地的位置一样,围绕每一个IC,在放置外围器件的时候,首先需要确定的是去藕电容的位置,去藕电容一定要紧靠IC才能起到最优效果,并不是说设计了去藕电容,但随便找个地方放置即可。更进一步,个人觉得去藕电容的放置应该是放置在IC的电源进线端,也就是说电源首先经过滤波电容再进入IC更优,也就是如下图第一个所示而不是第二个

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  1. 2017-5-2 03:08:19
 
这个不同意,退耦电容的位置应该如右边的图放置而不是左边的图。
liaozhaocheng
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  1. 2017-5-2 07:55:59
 
什么理由呢?我的经验是,退耦电容更应该接近IC的地。对于电源正端当然能在输入前就更好。
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  1. 2017-5-2 08:12:18
 
这个比较好理解。

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  1. 2017-5-2 08:24:25
 
能否提供图片的出处来学习一下?
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  1. 2017-5-2 12:36:03
 
当然左边是对的。

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qq80644864
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  1. 2017-5-2 11:50:50
 
电源也只能是个折中,理论毕竟只能是理论,可以给大概方向
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  1. 2017-5-12 17:08:36
 
这个不错,学习了
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  1. 2017-5-23 10:22:32
 
退耦当然是靠近IC的VCC端啊,
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  1. 2017-5-2 08:23:53
 
我个人的理解是,既然电源存在噪声,那么通过去耦电容后,噪声会减少,因此对IC是有好处的,如果是先进入IC,再进入去耦电容,效果自然不如先进电容好,那你觉得右边的图好,原因是什么呢?
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  1. 2017-5-2 08:36:50
 
Vcc上的电容称为退耦电容,所谓退耦就是不将本级的噪声耦合到一下级去,本级的噪声是由于IC的 I/O口的 di/dt 造成,di/dt 会产生噪声是因为Vcc在高di/dt情况下稳不住,因此需要在Vcc端加小电容,该电容并不是滤为了滤电源的什么噪声,电源的噪声由电源端处理,而不是在Vcc端处理,Vcc端要处理的是有IC本身产生的噪声。
还有楼上那几幅图与本题不太相符。
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  1. 2017-5-2 09:27:06
 
有两点,一是电源输入的噪声,二是IC本身产生的噪声。楼上的几幅图正好描述这情况。
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  1. 2017-5-2 14:34:22
 
几幅图是说明退耦电容与器件的 VCC 和 GND 要最短连接,这是毋容置疑的,而楼主是两选一的情况,和几幅图都没有什么关系。并且退耦不是退电源传过来的噪声,是退本级的噪声,电源有噪声需将电源处理好,不能靠IC的退耦电容来解决,如果电源有噪声靠退耦电容也解决不了。
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  1. 2017-5-2 14:54:50
 
即使无法解决电源的噪声,但起码可以防止电源对IC的冲击。接近IC,距离最短这是大家都无异议的。
至于楼主这个二选一的图也没有画出其它支路的走向,只是说明输入情况。
那图的意思是无论是电源噪声的输入或是相对IC噪声的输出都先经过电容。
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  1. 2017-5-2 15:33:42
 
六幅图里,第一幅跟第六幅,除了电源的进线位置不一样,与IC的距离是一样的。只不过第一幅图是先进的IC,又到的去耦电容,而第6幅图是先到的去耦电容,后到的IC。
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  1. 2017-5-3 01:19:22
 
第六幅图比较合理这是很容易看出来的,但是说第一幅图下面说退耦电容无效则有点言过了。
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  1. 2017-5-2 10:54:00
 
1、首先,可能前面描述的电源的输入端引起了歧义,认为还有电源的输出端。如果拓展开来,你觉得下面图,去耦电容哪个更合适一些?
2、即使电源是从这个IC左端进右端出去给下一个IC供电,按照你说的,本级的噪声是IC的I/0口的di/dt造成的?那么这个di/dt是流过的是IC的左边还是右边呢?我觉得退藕不是不将本级的噪声耦合到下一级去,而是让本级尽量不要产生噪声。

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  1. 2017-5-2 14:04:31
 
毫无疑问选左图。

另外“退耦是让本级尽量不要产生噪声”这个完全没问题,和我说的并不矛盾。尽量不产生噪声才能不耦合到下一级去,一旦本级有噪声不可避免会传递到下一级。
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  1. 2017-5-9 17:46:15
 
个人认为。退耦电容的用意不是避免噪音传到下一级(因为下一级肯定还会有另外一个退耦电容),也不是滤除上一级电源本身的噪音(因为电源本身已经包含有滤波器),而是:为了解决因为IC工作时的di/dt在供电线路到IC内部馈电点这一段距离的寄生电感产生的dv/dt对IC的危害,退耦电容尽可能靠近IC的供电引脚这个是毫无疑问的
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  1. 2017-5-10 00:51:55
 
赞同你的观点,只是对于“寄生电感”这一部分描述存有疑虑,可能这寄生电感也确实存在,但是未见有什么书上提及。
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  1. 2017-5-11 11:07:27
 
有距离就会有寄生电感,有di/dt在寄生电感上就会产生电压尖峰甚至谐振干扰IC正常供电甚至干掉IC,这个退耦就是保证IC获得一个尽量低内阻电源,和你62楼差不多的意思
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  1. 2017-5-2 11:50:03
 
下面的截图来自华为公司的PCB设计规范。

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未命名.JPG
qq80644864
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  1. 2017-5-2 11:53:22
 
跟53楼说的有点矛盾了
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  1. 2017-5-2 12:05:44
 
你说的应该是“同时要充分考虑到由于器件产生的电源噪声对下游器件的影响”这句话吧?我觉得没什么矛盾啊,首先,截图中明显说出了让电流先经过滤波电容滤波再供给器件使用,这个与53楼是一致的。其次,要充分考虑器件产生的电源噪声对下游器件的影响,最好是采用53楼的图,器件并联而不是串联。
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  1. 2017-5-2 14:16:07
 
这个描述太笼统,没有清楚说明去耦电容的作用,我也摘一段,清华出版的 《PCB电磁兼容技术》,这个很清楚说明了退耦电容的作用。


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  1. 2017-5-2 15:30:45
 
对于去耦电容的作用,华为的文档里也许太笼统,但对于去耦电容的位置的描述却比这本书里更明确,你给出的描述里,只是对于去耦电容的原理有描述,对于位置却只字未提。
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  1. 2017-5-3 03:30:00
 
下图摘自ANALOG DEVICES的退耦电容教程,可以注意到退耦电容是靠近VCC端的。


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  1. 2017-5-3 08:15:39
 
很明显,这个是有底线层的PCB布线,因为有地线层,所以退耦电容靠近VCC,退耦组成的环路最小,但是延伸开来,如果是没有地线层呢?
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  1. 2017-5-3 08:25:44
 
没有接地层,我会这样放,你如何处理?

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  1. 2017-5-3 08:27:49
 
对,我也会这样,就是让这个去耦电容形成的回路最短,所以你说这是靠近VCC还是靠近GND?
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  1. 2017-5-3 11:56:30
 
靠近VCC的原则不会变,比如这样,这个最常见


比如这样


但绝不能这样




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  1. 2017-5-3 12:48:58
 
那么,原因是什么?
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  1. 2017-5-3 12:58:22
 
我会选最后一种,所有信号都是以地线为参考的,当没有办法让Vcc, GND靠的很近时先照顾地线,Vcc线可加粗一点。
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  1. 2017-5-3 13:44:27
 
回楼上两位,这个并无定论,其实一直是有争议的,cmg的说法也是有一定的道理的,但是地线通常是最粗的,VCC通常无法加得太粗,但地线很容易采用铺铜等手段加粗,这个最终还要看实际情况而定。
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  1. 2017-5-3 13:56:45
 
PCB的走线均是由电感,电阻和电容组成,VCC脚和退耦电容之间的连线如果长了,这段导线上的电感由于电流的变化会对VCC造成不良影响,因此我是倾向于将电容靠近VCC脚的。
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  1. 2017-5-4 12:47:50
 
我觉得你跟郭工说的原理都是一样的,主要的原因还是地线相对较粗,所以地线距离远一些影响相对VCC距离远一些产生的影响要小,所以实际中靠近VCC最好。
多谢!
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  1. 2017-5-8 13:57:46
 
这上面说对多层电路板去耦电容位置一般要求不太高,这话怎么理解?为什么?
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  1. 2017-5-8 16:51:06
 
我估计是因为,多层板有独立的地线层的原因。
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  1. 2017-5-16 11:23:37
 
王工,可以把华为的这份设计规范资料发一份给我不,想好好学习下。njzzlww@163.com
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  1. 2017-5-16 11:31:44
 

华为公司印制电路板(PCB)设计规范.pdf 711.89 KB, 下载次数: 247
luweiwei
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  1. 2017-5-16 11:42:18
 
多谢多谢~
gxg1122
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  1. 2017-5-15 16:34:57
 
版主说的这个对着了。应该像第一个图中,电源进来后先过滤板去耦电容 ,在到IC供电。
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  1. 2017-5-16 00:37:21
 
是的,我看错IC的脚位了。
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  1. 2017-5-2 14:08:06
 
有点看走眼了,如果定义8脚是Vcc端4脚是GND,则应选左图。规则就是去耦电容尽量靠近Vcc脚。
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  1. 2017-5-12 12:32:04
 
这个问题我前几天还指导我们PCB工程师过,去耦电容的画法他就画的第二种,我当时就让他按这个第一种画法。虽然我没怎么画过PCB,但是这个我觉得作为工程师应该掌握的吧。
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  1. 2017-5-2 12:00:22
 
4、PCB布线的直角走线问题
记得刚上班学习绘制PCB印制板的时候,碰到同事用软件的自动布线功能设
计的印制板,软件的自动布线功能走的线宽度基本一样,角度记得当时也是直角,后来也见到别人做PCB的时候,拐角位置走直线,但个人觉得,直角肯定不好,原理上解释不清,但小时候浇地的时候,如果水渠有个直角拐角,那么在这个拐角位置,水流肯定会激起浪花,电流应该也会有同样的道理吧?所以,自己走线,从来不走直角,一定要走135度的拐角。
后来记得在一篇资料中看到过,其实走直角,对我们这百十K的工作频率来说,根本没什么影响,也就是你的水流速度上不去,所引起的浪花基本可以忽略。但是养成一个好的习惯不更好?
所以,PCB布线的时候,一定要注意不要走直角。而且功率部分的走线,最好根据实际需要调整需要的线宽。

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  1. 2017-5-3 09:02:17
 
我也习惯上不走直角,一个是可能的电磁辐射问题(尖角辐射和所包围的面积较大),一个是短路状态的电动力比较大的问题(罗伦兹力)。
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  1. 2017-5-3 11:34:15
 
不走直角基本上是无异议的吧
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  1. 2017-5-3 16:49:55
 
通过过孔的话算直角吗
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  1. 2017-5-4 12:50:22
 
过孔与走线本身就是垂直的吧?但这个事没法避免的。
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  1. 2017-5-4 17:06:58
 
请问楼主 C6这个位置好不好
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连原理图都没有,干吗的也不知道。因此不知道这个位置好不好。。。。
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  1. 2017-5-4 20:39:10
 
VCC绕组的电解电容C6.大电容是400V大电解
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VCC为何要400V?疑惑中。。。
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  1. 2017-5-5 02:03:13
 
应该说的是C2是400V,C6是VCC电容。
但怎么没看到VCC正往哪去了?
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  1. 2017-5-5 02:15:43
 
原来C2是400V,C6是VCC电容。不知C6的另一个脚往何处去了。

liaozhaocheng
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所以信息量太少,也说不上什么了。
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学习了!
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  1. 2017-5-5 20:33:05
 
5、并联滤波电容的布线
      虽然在布线中,要求按照环路最小的布线规则进行走线,但在实际应用中,也要结合具体情况来综合考虑,比如多个电容并联滤波,就要在走线中让每个滤波电容的走线回路阻抗尽力一致,这样才可以有效的实现多电容尽量均分纹波电流,从而电容发热均匀。如下图所示,很明显左边的图更符合回路最短的原则,但右边的图却更能实现纹波电流的均分,可靠性会更高一些,因此左边的图并不如右边的图合理。
      当然,电容如此布局只是为了说明原理,在实际使用中一般不会这样分布。举例只是为了说明,规矩是死的,人是活的,要活学活用。

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  1. 2017-5-7 10:06:00
 
话说,这种电容走线方式,理论上是好的,但实际上没几人在用。
毕竟要并那么多电容的时候,一般纹波电流都比较大,输出电流也比较大。
这时,PCB铜皮的宽度本来就比较紧张了,还这样绕一下,就更紧张了。

当然,若是讲原理,这个图绝对是没错的。
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  1. 2017-5-8 08:23:50
 
我也说了,这样布局只是为了说明让电容走线回路阻抗一致的原理,实际布局不会这样布局的,只不过在走线的时候,要考虑到这个方面,其实正常布局时,挤电流的走线方式,也是基于这个目的。
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  1. 2017-5-8 08:25:34
 
是的,讲讲原理,是没错的。
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  1. 2017-5-23 10:37:06
 
为什么要并联几个相同容值的电容呢?
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  1. 2017-5-23 10:45:12
 
这个原因就多了,有可能买不到一个超大的电容(或不好买),
有可能单个大电容不好在板子上放置,
有可能单个大电容高度或某些尺寸无法装入外壳,
有可能单个大电容不好安装和固定,
有可能……
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  1. 2017-5-23 13:20:19
 
储能电容旁边会不会加滤波电容呢,容值肯定不一样吧!
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  1. 2017-5-23 13:35:04
 
一不一样,看需要。
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  1. 2017-5-15 16:38:07
 
纹波电流均分处理需要这样子处理吗?我说的是理论。
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  1. 2017-5-15 16:56:14
 
不是说要这样处理,只是举例说要尽量让每个电容回路阻抗一致。
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  1. 2017-5-5 20:53:54
 
6、吸收回路的布线
      以一个反激吸收回路的布局为例,在连线之前,首先要了解吸收的目的最终是为了钳位MOS管DS两端的电压,因此吸收回路一端一定要尽可能的靠近到MOS关的D端,另一端要接到最安静的母线端,也就是输入电容的正端。这样才是最好的吸收回路。当然RCD吸收回路,吸收尖峰的关键是二极管及电容,电阻只是为了释放吸收储存在电容上的能量,因此,R的位置影响不大,主要是电容及二极管的位置。如下图所示,左边的吸收要优于右边的吸收布局。


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  1. 2017-5-5 22:57:00
 
王工,我认为右边的设计相对好一些,其实R C D 和变压器的初级绕组也是组成了一个回路,并且这个回路的电流变化很剧烈,所以也是辐射的一个重要源头,所以这个环路要小,右边的相对小一些。
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  1. 2017-5-6 08:22:22
 
但是,从电容出来到变压器的走线,也是电流变化剧烈的一部分,右边的设计并不包含这部分回路吧?
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  1. 2017-5-6 09:36:24
 
你指哪个电容,现在是讨论吸收回路,即变压器初级绕组、二极管、高频电容组成的回路,电阻部分电流小可忽略
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  1. 2017-5-6 11:47:41
 
输入滤波电容。吸收回路要看你是针对MOS管DS还是变压器初级绕组。针对MOS管来说,应该是MOS管D极尖峰通过二极管及吸收电容,需要回到输入滤波电容,按照左边的回路正好是这个回路,而右边的回路是从二极管、吸收电容,经过变压器1脚到输入滤波电容的走线才回到了输入滤波电容,从吸收的回路来说,我觉得左边的路径最短。
电阻对吸收起的作用,与路径是否最短没什么关系,所以随便放哪里差别都不会很大。
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  1. 2017-5-7 01:08:50
 
右边的明显优于左边的。要吸收的是来自变压器的尖峰,因此吸收回路应该与线圈靠的最近为宜。
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  1. 2017-5-8 08:25:37
 
那么,如果我们夸张一些,将输入滤波电容到变压器1脚的走线电感扩大化,也就是在滤波电容的正,到变压器的1脚之间串联一个电感,你觉得那种方式吸收更好?
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  1. 2017-5-8 08:29:59
 
明白王工的意思了。王工是说,如果线路分布电感较大,按右图的话,就只能吸收变压器的漏感能量。

不能吸收线路分布电感的能量。

王工,你应该把那个线路分布电感,画得夸张一点。
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  1. 2017-5-8 08:36:15
 
不是说分布电感较大,而是吸收的回路,到底是哪个,我画一下你看看对不对。
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  1. 2017-5-8 08:37:54
 
吸收,是收的变压器两个脚出来的东东哦。
吸收时,和电解没有关系了。(假设不考虑PCB线路分布电感的能量)
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  1. 2017-5-8 08:42:22
 
但是,吸收需要有一个稳定的参考,也即是静默端做参考才能吸收,如果输入时波动的,你怎么保证有效的吸收,所以你说和电解没关系不赞同。

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  1. 2017-5-8 08:50:48
 
吸收的是变压器出来的能量,电解波形,光靠这几个小元件,哪里能吸收啊。
电解本身就是一个大水塘,它都收不了,更不用说这个小元件。
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  1. 2017-5-8 08:43:12
 
如果不考虑PCB分布电感,那所说的PCB布局及走线就没有任何意义了。
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  1. 2017-5-8 08:51:05
 
我是说那部分能量,不是说电感量。
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  1. 2017-5-10 11:25:11
 
不认同这样两个回路,应该是变压器NP与RDC组成才是尖峰吸收回路
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  1. 2017-6-3 13:38:12
 
RDC吸收能量与初级绕组成回路。很显然上面的的环路带入了MOS,其实反激尖峰是在MOS关闭的那段时间里的。去掉MOS的存在再分析RDC吸收会更明朗些。


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  1. 2017-5-8 08:50:22
 
吸收电路与滤波电容完全无关,电容到变压器的1脚接一个电感也不影响吸收,实际应用中这个电感也是存在的,即差模滤波电感,如下图中的L1,单端反激带PFC的拓扑,没有大滤波电容,滤波电容也就0.22uF左右,按输出功率而定。吸收电路也一样工作。类似下图:


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  1. 2017-5-8 12:28:16
 
我没坐过单端反激PFC,你这个电路,如果C4去掉,电路还可以正常工作吗?
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  1. 2017-5-8 13:00:22
 
C4 容量1uF,也可以更小,可用可不用,对PFC及EMI有效果,去掉一样工作,母线电压非平滑的直流。
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  1. 2017-5-8 13:27:59
 
我知道母线电压非平滑的直流,我前面说的稳定是相对工作频率而言是稳定的,而不是一定要稳定的直流。如果说去掉C4也可以正常工作,那我的需要再好好考虑考虑。
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  1. 2017-5-8 16:51:47
 
如果没有C4的话,MOS管开通,这个电感储存能量,当MOS管关闭的时候,这个电感的能量往哪里走?
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引起震荡的
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  1. 2017-5-9 06:01:41
 
这个C4还真不能去掉,找了个一样电路的电源,做了一下实验,看以下波形:

有C4:


去掉C4,失控。看右边的读数


不到一分钟,MOS管的CS电阻烧爆了。

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这个早有体会,震荡的相当厉害的
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呵呵,MOS管烧没烧?我也觉得这个C4却是不能取消,不过这个与吸收无关,原边的RCD吸收好像确实与输入滤波电容无关,我再想想,中午回复。
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  1. 2017-5-9 08:23:56
 
测了一下,MOS管彻底击穿。
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就是这个电感造成的,变成了漏感,能量只能给MOS管Coss电容充电,为什么没一上电就坏呢?
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应该是上电后MOS管应该能抵挡一阵,挡不住了MOS管先被击穿最后烧CS电阻,然后一切恢复平静。
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  1. 2017-5-9 13:12:01
 
对,这电容虽然小,但不能去掉。有时还会引起异音。
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同意老郭,我也觉得右边的面积小些。(眼观感觉)
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  1. 2017-5-13 08:17:03
 
最近事情比较多,没有仔细考虑这个问题,昨天仔细考虑了一下,确实自己的理解有错误。
吸收电路,利用的是吸收电容不能突变的原理,来吸收尖峰电压,因此只要被吸部分与吸收电容组成的回路最小即可,也就是说,右边的电路对于吸收回路来说,路径是最短的。如陆工所说,吸收是与收入滤波电容无关的,吸收的路径如下图所示。
谢谢各位的指正。

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井底蛙
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  1. 2017-5-13 08:41:26
 
正解!
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  1. 2017-5-15 16:49:06
 
明白了吸收电路的要点了。
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  1. 2017-5-23 12:33:50
 
在电性能上或者是EMC上,无论RCD是挨近输入电解还是挨近变压器都各有千秋,在MOS管关断后,RCD吸收变压器漏感产生的尖峰电压,这回路当然是靠近变压器会比较好。但是,在MOS开启瞬间,由于钳位二极管非理想,就会存在一个反向恢复电流尖峰,这时,RCD就是靠近输入电解会比较好!当然,若是讨论Vds尖峰吸收效果的话,肯定是挨近变压器的吸收效果会好些!
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  1. 2017-6-2 19:40:52
 
请教一下变压器去尖峰DRC网络里的电阻封装一般去多大,还有RC时间常数和开关频率应该是倍频关系还是分频关系,网上各种说法,好像都有点道理
nc965
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  1. 2017-6-16 16:08:38
 
不对吧?看你吸收什么,你可以吸收漏感能量,可以吸收开关上的尖峰电压(或者尖峰电流),可以吸收二极管上的尖峰电压(或者尖峰电流),5种情况布线是不一样的。
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  1. 2017-6-17 17:08:17
 
不是看吸收什么,是看你吸收的目的是什么。这个吸收的目的,应该是吸收MOS管上的尖峰电压。保证MOS管的可靠性。
nc965
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  1. 2017-6-17 19:27:40
 
MOS管上的尖峰电压,准确的说是MOS管上DS两个引脚之间的尖峰电压,那考察回路必然是这两个引脚之间的电压回路,环路电压积分为零,一定是完全分配到这两个引脚之间的所有原件上的,一定包括输入电容。
在任何一个瞬间(包括尖峰时刻) VDS=VC4+VC7+VD
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  1. 2017-6-19 06:36:17
  2. 倒数10
 
要按照你这个等式,布线电感上的尖峰呢?
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  1. 2017-6-19 07:38:32
  2. 倒数9
 
这不是我的公式哈,电路基本原理,你考虑再多因素也一样,都是环路电压积分为零,只要它(比如布线电感)在环路中,都可以(应该)拿进环路里来Σ
尖峰电压更多的源自于环路中的感抗,无疑是环路电压积分的重点元素,这里面不仅是布线电感、还有元件的感抗等效,其中桥后电容C4的布线电感(它个头最大)以及其等效感抗(它内部是卷绕结构)是不容忽视的,可能还占大头。
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  1. 2017-6-19 09:21:58
  2. 倒数8
 
或者这样来说这个事情
你给出的解决方案,是基于桥后电容C4对反激的DS电压尖峰没有贡献的认识,这种认识也许(没说解决方案)是对的,可能符合大多数工程实际。
但这只是现象,不是本质。
1、对于反激,这里不是吸收,而是钳位
2、钳位的尖峰和吸收的尖峰不是一回事
3、(反激)钳位的尖峰确实与桥后电容关系不大,确实与你概括的那部分元件的参数(而不是布局)关系明显,它是能量平衡控制的。
4、也就是说,(反激)钳位尖峰(即钳位效果),取决于电路元件参数,与PCB基本上没有关系。
5、PCB布局所说的回路面积最小化,最直接的效应是减少电磁干扰,而不是尖峰。
6、也就是说,追究PCB布局的目的是减少噪音,这一定与桥后电容(的布局)有关。
7、普通RC吸收确实能减少尖峰毛刺,但这不是钳位效应,而且没有布局问题(影响吸收效果的是吸收元件参数而不是布局)。
8、拓扑吸收不仅能解决噪音问题,也能非常好地解决尖峰问题,通过环路最小化实现,是PCB布局问题,一定是与拓扑电容密切相关的。

以上叙述有点啰嗦,简单说就是:
(反激)钳位尖峰、(副边二极管)吸收尖峰,取决于钳位电路、吸收电路的元件参数配合,与PCB布局无关。
PCB布局与EMC噪音密切相关,在拓扑吸收(拓扑钳位)时,通过对输入(输出)电容的钳位,使DS尖峰得到抑制。
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  1. 2017-6-19 16:40:38
  2. 倒数5
 
确实没看懂,按照你说的意思,如果相同的RCD吸收参数,无论RCD吸收放在哪里(简单的说就是距离吸收目的远一些或近一些)效果是一样的?
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  1. 2017-6-19 17:31:06
  2. 倒数4
 
我说的是RC吸收(副边二极管吸收尖峰),是这个情况,基本与PCB无关。
RCD吸收情况有别,有最小回路问题,直接影响尖峰。
反激那个RCD钳位不是RCD吸收,钳位效果(尖峰电压)也基本与PCB无关
反激的尖峰波形顶部多半有个平台,就是钳位(削峰)效果,平台高低由钳位电路参数决定,与PCB关系不大。
如果平台前出现尖峰、或平台上有寄生振荡,这个就不是钳位回路控制的了,而是由DS回路控制,与PCB有关,也与桥后电容有关了。
谁抓一个尖峰波形来看看这些问题?
YTDFWANGWEI
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  1. 2017-6-20 13:04:52
  2. 倒数3
 
你定义的钳位是什么?吸收又是什么呢?也就是说怎么算吸收,怎么算钳位?RCD不近有电容钳位电压,也有电阻消耗尖峰能量,所以不能说只有钳位吧?
nc965
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  1. 2017-6-20 15:01:55
  2. 倒数2
 
如上右图,钳位有削峰,而吸收只是欠阻尼衰减振荡波形,区别很明显哈。
dudubo
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  1. 2017-5-12 10:01:11
 
不错,谢谢楼主的分享,受益匪浅,最近正在学习PCB的布线,现在还是小白一枚。看了你帖子,学习了不少经验。希望能够楼主交流交流。
zhang-xi-wang
  1. zhang-xi-wang
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  1. 2017-5-12 10:32:15
 
谢谢版主的分享,收获很多
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  1. 2017-5-12 17:14:52
 
大家一起交流,很棒,学习了
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  1. 2017-5-13 17:24:21
 
PCB布局走线对最后产品质量很关键,布局不合理,会有很多预想不到的问题出现哦。
caichengchao
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  1. 2017-5-15 16:40:26
 
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  1. 2017-5-20 15:41:18
 
前来顶贴!
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  1. 2017-5-23 10:32:20
 
pcb布线规则是矛盾的, 怎么好不能仅仅限于某个位置,具体问题具体分析,所以请版主在描述时尽量详细,以便分析讨论,不然,讨论是没有意义的,就像你说的,人是活的,但是规则不是死的,也是活的。
st.you
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  1. 2017-5-25 17:35:33
 
画板那么简单容易的事,原理图是关键,原理图没错,,照着网络随便连,保证连得通
  哪那么多讲究.
liaozhaocheng
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  1. 2017-5-27 13:11:23
 
直接自动布线就可以了
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  1. 2017-5-28 07:22:50
 
绘制一个PCB确实需要考虑很多因素,首先要满足功能,然后板子尽量小点,如果要性能稳定,需要考虑不线的合理性。等等。
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欢迎版主继续更新
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提升自己是最大的。。。。
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周末来学习,
sony545154
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  1. 2017-6-5 15:01:12
 
很好的主题,看看学习一下,有疑问处还请版主不吝指教。
YTDFWANGWEI
  1. YTDFWANGWEI
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  1. 2017-6-5 20:55:04
 
有问题大家可以一起交流。
yuyan
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  1. 2017-6-15 13:46:28
 
不错的帖子。
zhuyc
  1. zhuyc
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  1. 2017-6-19 13:04:23
  2. 倒数7
 
希望可以持续更新
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  1. 2017-6-16 15:18:02
 
大神都喜欢研究PCB布线啊!哈哈下午没事来逛逛!支持版主!
Ziiiro
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  1. 2017-6-19 13:31:24
  2. 倒数6
 
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