【经验】电源PCB的电感放置需要注意哪几个点？

时间： 2021-09-19 来源：爱浦电子

技术问答

爱浦电子在本文将对电源 PCB的电感放置需要注意哪几个点进行详细的讲解，为工程师们的设计提供理论基础。详细介绍内容如下：

首先抛出问题：线圈应该放在哪里？

用于电压转换的开关稳压器使用电感来临时存储能量。这些电感的尺寸通常非常大，必须在开关稳压器的印刷电路板(PCB)布局中为其安排位置。这项任务并不难，因为通过电感的电流可能会变化，但并非瞬间变化。变化只可能是连续的，通常相对缓慢。

开关稳压器在两个不同路径之间来回切换电流。这种切换非常快，具体切换速度取决于切换边缘的持续时间。开关电流流经的走线称为热回路或交流电流路径，其在一个开关状态下传导电流，在另一个开关状态下不传导电流。在PCB布局中，应使热回路面积小且路径短，以便最大限度地减小这些走线中的寄生电感。寄生走线电感会产生无用的电压失调并导致电磁干扰(EMI)。

图1.用于降压转换的开关稳压器（带如虚线所示的关键热回路）。

图1所示为一个降压调节器，其中关键热回路显示为虚线。可以看出，线圈L1不是热回路的一部分。因此，可以假设该电感器的放置位置并不重要。使电感器位于热回路以外是正确的——因此在第一个实例中，安放位置是次要的。不过，应该遵循一些规则。

不得在电感下方（PCB表面或下方都不行）、在内层里或PCB背面布设敏感的控制走线。受电流流动的影响，线圈会产生磁场，结果会影响信号路径中的微弱信号。在开关稳压器中，一个关键信号路径是反馈路径，其将输出电压连接到开关稳压器IC或电阻分压器。

还应注意，实际线圈既有电容效应，也有电感效应。第一个线圈绕组直接连接到降压开关稳压器的开关节点，如图1所示。结果，线圈里的电压变化与开关节点处的电压一样强烈而迅速。由于电路中的开关时间非常短且输入电压很高，PCB上的其他路径上会产生相当大的耦合效应。因此，敏感的走线应该远离线圈。

图2.带有线圈安放位置的ADP2360 降压转换器的示例电路。

图2所示为ADP2360的示例布局。在本图中，图1中的重要热回路标为绿色。从图中可见，黄色反馈路径离线圈L1有一定距离。它位于PCB的内层。

一些电路设计者甚至不希望线圈下的PCB中有任何铜层。例如，它们会在电感下方提供切口，即使在接地平面层中也是如此。其目标是防止线圈下方接地平面因线圈磁场形成涡流。这种方法没有错，但也有争论认为，接地平面要保持一致，不应中断：

•   用于屏蔽的接地平面在不中断时效果最佳。
•   PCB的铜越多，散热越好。
•   即使产生涡流，这些电流也只能局部流动，只会造成很小的损耗，并且几乎不会影响接地平面的功能。

因此，同意接地平面层，甚至是线圈下方，也应保持完整的观点。

总之，我们可以得出结论，虽然开关稳压器的线圈不是临界热回路的一部分，但不在线圈下方或靠近线圈处布敏感的控制走线却是明智的。PCB上的各种平面——例如，接地平面或VDD平面（电源电压）——可以连续构造，无需切口。

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选型指南 - 爱浦电子 - 2020.11.18 PDF 中文下载

爱浦电子（Aipulnion）DC-DC模块电源/AC-DC模块电源/行业应用电源选型指南

描述- 广州市爱浦电子科技有限公司创立于2004年，专业从事模块电源研发、生产、销售和电源解决方案的国家高新技术企业。目前，公司已经通过ISO9001：2015质量管理体系。爱浦电子拥有专业的生产设备：贴片机、回流焊、波峰焊、电源自动化测试设备、EMI实验室等；作为十九年品牌企业，爱浦电子拥有丰富的产品设计经验，已经申请了多项关键技术国家专利；到目前为止，产品系列分为1-700W的DC-DC模块电源，2-200W的AC-DC模块电源，通讯隔离收发模块。

型号- UA25-220E0512H2,FN1-15D24B3N,FN1-XXDXXH6,FD30-36S09B3C,FD50-24S15B3C,PFD12-18D05A32,BK20-H1N4,FD20-110SXXB33-T,FA40-220S3V3H3N4,FD15-18S05A3,FD50-B33-TS,FA8-220S05B9N3-1,PFD12-18S09A3C2,KW3-24S24ER3,FD12-36S15A34,WD100-48S12N1,VD150-110S12N1,FD30-A3R-T,DD6-05SXXE3C2,FW2-XXSXXC,FA3-300SXXY2N3-TS,FD20-36S3V3A3C,RS485-05LSSV,FW2-12S12C,WD150-48S12N1,NN1-3V3S3V3ANT,FD20-XXSXXA3C2,RS485-XXXSAVC SERIES,NN3-05S09CN,BK40-600S12W2N4,KW1-24D05E3R3,FD6-36S15A3,K783V3-2000,DD10-24D05E3C2,DA5-220S05G9D4,PFD20-A3 SERIES,WD100-48S12Q1,NA150-220SXXL1 SERIES,BK20-600S24H1N4,NN2-A3NR3 SERIES,FA15-220S12V8Y2N3,FA15-220S12V7B9N3-1,FD6-110SXXA3N4-TS SERIES,NN2-12S15ANR3,FD20-A3C2,NW1-05D12DR3,RS485- HSAV,FA25-220SXXH2D4,RS485-XXXSAVC,KW1-24S12E3R3,WD50-110S12K1,RS485-XXHSA,FA20-300S3V3H2D4,FN1-05D05B3N,FD6-18S12B2C5,FA20-300S24H2D4,FD15-18D05A3,LC-AC01P2 SERIES,WD50-48S24K1,FA5-220E05XXC2D3,WD600-48S28R1,NN3-12S12C4N,UD6-36S3V3E3,WD150-48S12Q1,FD20-B33,FD15-A3-T SERIES,DA120-1000S24G1N4,FA15-220SXXG2N4 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SERIES,NN1-05S12M,NW1-XXDXXDR3,FD12-110SXXA3C3-TS,FN1-12D09H6,NN1-12S12M,NN1-24S09MN,PFD12-A32-T,FD15-36D09A3,KW3-XXSXXE3R3,PFD20-36S05A3C2,PFD12-18S15A32,PFD20-36S12A3C2,VD150-N1,PFD12-36D09A32,FA5-220S24B9D4,NN2-XXSXXC3N,NA150-220S24L1,FN2-05S15C3N,NN2-05S24C4N,PFD12-XXSXXA3N2,FA5-220SXXG2D4,DA5-220S09G9D4,FN1-24D09BN,KW3-05D15ER3,FD20-36S05B2C5,FD30-36S09A3,FN1-3V3S3V3BN,NN1-05S24MN,NN2-XXSXXC4N,RS485-3V3LSAVC,PFD12-36S12A32,FA15-220H051515F2D4,WD200-48S12P1,FA40-220SXXH3N4 SERIES,FA3-300S12Y2N3,FAXX-220SXXY2N3 SERIES,UD6-18S05E23,FA15-F2D4 SERIES,FD30-36S09B3,FN2-24S05H6,WD300-110S12P1,FA8-220S12B9N3-1,FA20-220S28F2D4,PFD20-18S09A3C2,FD20-110S24B3C3,FD40-110S24B3C3,DD10-36S3V3E3C,NN1-XXSXXANT,FD20-110S05B33,FA20-F2D4 SERIES,KW1-24D09E3R3,NW1-12D12DR3,DD10-36S05E3C,BK40-850SXXG2N6,FD20-B33-T,PFD12-36S3V3A32,FD6-36S15B2C5,BK150-800S28GA1N6,NN1-M3N SERIES,FD30-XXSXXB3C,DA5-220S3V3G9D4,FD30-B3,FN1-12S05AN,FD30-36S15A3R,FD20-110S3V3A3,PFD12-36S05A3C2,WD100-110S24N1,FA6-220S12D2,FD30-36S3V3A3R,NN1-05S09M,FN1-12S05BN,FN2-XXSXXC3N,WD50-K1 SERIES,DD30-36E0524G9N5,NN2-A3NR3,FD20-18S3V3B2C5,FD6-110S05A3N4,FD30-A3,FN2-24S09C3N,FN2-12D15H6,FA30-H2D4,FD50-XXSXXB3C,FN2-24D05CN,DA5-300SXXG9N4,FNV5-12S09A,FD20-A3C SERIES,WD50-12S05K1,FD12-A34-T,WD700-48S28R1,FD6-18D3V3A3,FD12-36S05A3C4,FD12-XXXXXA3C4,KW3-24S15E3R3,DD6-05S15E3C2,FW1-XXSXXB3,WD200-24S24P1,FK3-48S15E3,FA20-220H051212H2D4,NA200-220S12M1,FA15-220H050505F2D4,PFD12-18D09A32,WD200-12S12P1,DA150-220S24G9N3,FN2-12S15CN,FD12-110XXXA33-TS,FD12-110S24A3N4,FN1-12S09BN,FA5-220SXXG2D4 SERIES,NN2-24D05F3N,FD12-110S09A33,FN1-12D05B3N,FA10-220S15G2N4,PFD20-18S09A32,DD10-12D15E3C2,FA15-220S15Y2N3,FA10-220E0524E2D4,NN3-24S24C4N,FD4-B3C-T SERIES,WD100-Q1 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选型指南 - 爱浦电子 - A/0版 - 2023/08 PDF 中文下载

爱浦电子成立于2004年，是一家专业从事模块电源研发、生产、销售和提供解决方案的高新技术企业。主要产品有包括1~700W的DC/DC模块电源，2~200W 的AC/DC模块电源、10~40W铃流发生器、光伏电源、隔离收发模块485/CAN等。

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【经验】了解开关电源PCB的布局、走线原则等设计要点

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型号- DA5-300S15G9N4-1,DA5-300S12G9N4-1,DA5-300S05G9N4-1,DA5-300S12G9N4,DA5-300S24G9N4,DA5-300S05G9N4,DA5-300S24G9N4-1,DA5-300S15G9N4,DA5-300SXXG9N4-1,DA5-300SXXG9N4

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