板載電源是什么？

板載電源是指在電路板上搭建了電源電路或使用板載式模塊電源，把電源部分集成到PCB板，跟應(yīng)用電路在統(tǒng)一個(gè)板子上。直接輸入市電即可工作，不必要外部轉(zhuǎn)換或外接電源適配器。

板載電源設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)：

LDO：

在壓差較大或者電流較大的降壓電源設(shè)計(jì)中，建議采用開關(guān)電源，避免使用LDO。采用線性電源（包括LDO）可以得到較低的噪聲，并且使用簡單，成本低，在單板上應(yīng)用較多。LDO必須計(jì)算熱耗并知足降額規(guī)范，采用線性電源時(shí)電源功率的計(jì)算不能使用負(fù)載電壓和電流的乘積計(jì)算，必須采用線性電源輸入電壓和負(fù)載電流的乘積計(jì)算。

采用開關(guān)電源能夠達(dá)到很高的服從，對大電流及大壓差的場合，保舉采用開關(guān)電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。假如電路對紋波要求較高，可以采用開關(guān)電源和線性電源串聯(lián)使用的方法，采用線性電源對開關(guān)電源的噪聲進(jìn)行克制。

在LDO輸出端濾波電容選取時(shí)濰坊網(wǎng)站建設(shè)，必要細(xì)致參照手冊要求的最小電容、電容的ESR/ESL等要求，確保電路穩(wěn)固。保舉采用多個(gè)等值電容并聯(lián)的體例，增長可靠性以及進(jìn)步性能。LDO輸出電容為負(fù)載的轉(zhuǎn)變提供瞬態(tài)電流，同時(shí)由于輸出電容處于電壓反饋調(diào)節(jié)回路之中，在部分LDO 中，對該電容容量有要求以確保調(diào)節(jié)環(huán)路穩(wěn)固。該電容容量不知足要求，LDO可能發(fā)生振蕩導(dǎo)致輸出電壓存在較大紋波。

PCB設(shè)計(jì)：

電源�？�/芯片感應(yīng)端在布局時(shí)應(yīng)采用開爾文體例，許多模塊電源和電源芯片在設(shè)計(jì)時(shí)，采用了自力的Sense管腳，作為對輸出電壓的反饋輸入。這個(gè)Sense旌旗燈號應(yīng)該從取用電源的位置引給模塊電源，而不應(yīng)該在模塊電源輸出端直接引給模塊電源，如許可以通過模塊電源內(nèi)部的反饋補(bǔ)償?shù)魪哪�塊電源輸出傳輸?shù)浆F(xiàn)實(shí)使用電源處路徑帶來的衰減。對于電源監(jiān)控電路等，也應(yīng)該遵守雷同的原理，即從現(xiàn)實(shí)必要監(jiān)控點(diǎn)將電源引給監(jiān)控電路，而不是從監(jiān)控電路最近處引給監(jiān)控電路，以確保正確性。

Buck電源PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

（1）輸入電容，輸出電容盡量共地。

（2）輸出電流過孔數(shù)量保證通流能力充足，電流為設(shè)定的過流值。

（3）假如輸出電流大于20A，最好區(qū)分控制電路AGND和功率地GND，兩者單點(diǎn)接地，假如不做區(qū)分關(guān)鍵詞排名，保證AGND接地優(yōu)秀。

（4）輸入電容靠近上管的D極放置。

（5）Phase管腳由于其強(qiáng)電流，高電壓的特征，輻射大，需做以下處理：Phase相連接的上管的S極，下管的D極和電感一端打平面處理，且不打過孔，即盡量保證3者和電源芯片在統(tǒng)一個(gè)平面上，且最好放置在top面。Phase平面保證充足的通流能力的前提下，盡量減小面積。關(guān)鍵旌旗燈號闊別該P(yáng)hase平面，小電流的Phase網(wǎng)絡(luò)直接拉線處理，禁止拉平面。

（6）輸入電容的GND，電源輸入由于噪聲大，敏感旌旗燈號需闊別該平面，遵循3W原則，禁止高速旌旗燈號在上述地平面打的過孔中心走線，尤其關(guān)注背板的高速旌旗燈號。

（7）GATE、BOOT電容走線盡量粗，一樣平常為15mil~40mil。

（8）電壓采樣由于電流小，容易受干擾，假如為近端反饋盡量靠近電源芯片，假如為遠(yuǎn)端反饋，需走差分線，且闊別干擾源。

（9）DCR電流采樣網(wǎng)絡(luò)，必要差分走線，整個(gè)采樣網(wǎng)絡(luò)盡量緊湊，且需靠近電源芯片放置，溫度補(bǔ)償電阻靠近電感放置。

（10）環(huán)路補(bǔ)償電路盡量面積小，減小環(huán)路，靠近電源芯片放置。

（11）電感下禁止打孔，一方面防止有些電感為金屬表層，出現(xiàn)短路。一方面由于電感的輻射大，假如下面打孔噪聲會耦合。

（12）MOS管下需打過孔進(jìn)行散熱，過孔數(shù)量按照輸出最大電流計(jì)算，非過流值。電源芯片底部打過孔到背面進(jìn)行散熱處理，覆銅越大散熱越好，最好部分亮銅處理。

升壓電路：

升壓電源（BOOST）使用必須增長一個(gè)保險(xiǎn)管以防止負(fù)載短路時(shí)，電源縱貫而導(dǎo)致整個(gè)單板工作掉電。保險(xiǎn)的大小由模塊的最大輸出電流或者負(fù)載最大電流而定。

電感：

禁用磁飽和電路禁止選用采用磁飽和電路的模塊電源，由于磁飽和電路所用磁環(huán)的緣故原由，對溫度比較敏感，易在高溫工作時(shí)不穩(wěn)固。動(dòng)態(tài)負(fù)載能力差，在磁飽和路負(fù)載最小時(shí)工作最惡劣，易形成輸出不穩(wěn)固。

濾波電容：

電源濾波可采用RC、LC、π型濾波，其中電阻、電感和磁珠必須考慮其電阻產(chǎn)生的壓降。對電源要求較高的場合以及必要將噪聲隔離在局部區(qū)域的場合，可以采用無源濾波電路。 在采用無源濾波電路時(shí)，保舉采用磁珠進(jìn)行濾波。磁珠和電感的重要區(qū)別是電感的Q值較高，而磁珠在高頻情況下呈阻性，不易發(fā)生諧振等征象。

對于濾波電路，應(yīng)保證電感、磁珠或者電阻后的電容網(wǎng)絡(luò)能夠所有頻率下，保證低阻抗。需要時(shí)應(yīng)采用多種容量的電容并聯(lián)，并局部鋪銅的體例達(dá)到目標(biāo)阻抗。

大容量電容一樣平常為電解電容，其體積較大，引腳較長，經(jīng)常為卷繞式結(jié)構(gòu)（鉭電容為燒結(jié)的碳粉和二氧化錳）。這些電容的等效串聯(lián)電感較大解放J6駕駛室，導(dǎo)致這些電容的高頻特征較差，諧振頻率大約在幾百KHz到幾MHz之間。小容量的陶瓷貼片電容具有低的ESL和優(yōu)秀的頻率特征，其諧振點(diǎn)一樣平常能夠到達(dá)數(shù)十至數(shù)百M(fèi)Hz，可以用于給高頻旌旗燈號提供低阻抗的回流路徑，濾除旌旗燈號上的高頻干擾成分。因此，在應(yīng)用大容量電解電容時(shí)，應(yīng)在電容上并聯(lián)小容量瓷片電容使用。

上電時(shí)序：

對于多工作電源的器件，必須知足其電源上掉電順序要求，不知足的話很有可能導(dǎo)致器件不能夠正常工作，甚至導(dǎo)致器件銷毀。模塊電源、電源上的電容都會對電源上電順序產(chǎn)生影響， 可能出現(xiàn)上電過程中違背電壓要求的情況，必須進(jìn)行測試驗(yàn)證。

當(dāng)多個(gè)芯片配合工作時(shí)， 必須在最慢的期間完成初始化后才能開始操作， 否則可能造成不可預(yù)料的效果。對于某些ROM等器件，在上電后一段時(shí)間才能開始工作，假如在此之前就開始讀取，也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

熱拔插體系：

熱拔插體系在單板插入瞬間，單板上的電容開始充電。由于電容兩端的電壓不能突變，會導(dǎo)致整個(gè)體系的電壓瞬間跌落。同時(shí)由于電源阻抗很低，充電電流會特別很是大，快速的充電會對體系中的電容產(chǎn)生沖擊，易導(dǎo)致鉭電容失效。假如體系中采用保險(xiǎn)絲進(jìn)行過流珍愛，瞬態(tài)電流有可能導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷，而選擇大電流的保險(xiǎn)絲會使得在體系電流非常時(shí)可能不熔斷四川人事考試網(wǎng)首頁，起不到珍愛作用。所以在熱拔插體系中電源必須采用緩啟動(dòng)設(shè)計(jì)，限定啟動(dòng)電流，避免瞬態(tài)電流過大對體系工作和器件可靠性產(chǎn)生影響。

一樣平常工程師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，許多時(shí)候電源部分會本身設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品也沒有什么題目。但是發(fā)現(xiàn)題目，一樣平常在批量生產(chǎn)的時(shí)候，這時(shí)要改動(dòng)可能會影響其他結(jié)構(gòu)，而采用板載式模塊電源，可以很好的避免這些題目。