電源電路設計技巧

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電源電路設計技巧范文第1篇

關鍵詞： Protel 99 SE；PCB；設計；技巧

中圖分類號：TM02文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）08-0028-02

0引言

隨著現代科技的發展，電氣行業現代化程度的不斷提高，電子產品的電路設計也越來越復雜，PCB電路板設計的科學規范性及布局、布線合理性就變得越來越重要。Protel 99 SE軟件是ProklTechnology公司開發的基于Windows環境下的電路板設計軟件。該軟件功能強大，人機界面友好，是線路板設計工作人員的首選工具。雖然Protel 99 SE應用軟件功能強大，但是如果不合理的運用軟件、不掌握一些設計規則及技巧，光靠一個功能強大的軟件設計制作出優質的PCB印刷線路板也是一件很難的事情。

1Protel 99 SE軟件簡介

Protel99 SE主要由原理圖設計系統、印刷電路板設計系統兩大部分組成。

1.1 SCH原理圖設計系統SCH設計系統主要用于原理圖的設計。它可以為印刷電路板設計提供網絡表。編輯器除了具有原理圖編輯功能以外，其分層組織設計功能、設計同步器、電氣設計檢驗功能及打印輸出功能，可以使用戶輕松地完成設計任務。

1.2 PCB印刷電路板設計系統PCB設計系統是一個功能強大的印刷電路板設計編輯器，具有非常專業的交互式布線及元件布局的特點，用于印刷電路板的設計并最終產生PCB文件，直接關系到印刷電路板的生產。Protel 99 SE的印刷電路板設計系統可以進行多達32層信號層、16層內部電源/接地層的布線設計，交互式的元件布置工具極大地減少了印刷板設計的時間。同時它具有專業水準的PCB信號完整性分析工具、PCB三維視圖預覽工具。

2SCH設計技巧

在進行PCB設計之前，首先要準備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。元件庫可以用Protel自帶的庫，但一般情況下很難找到合適的，最好是自己根據所選器件的標準尺寸資料自己做元件庫。原則上先做PCB的元件庫，再做SCH的元件庫。根據SCH的元件庫，完成原理圖的設計。原理圖設計主要是為PCB生成網絡表，不涉及實際布局布線等問題，但也要規范，要按照元器件的工作接線順序擺放元件，盡量與元件實際位置相符，網絡標號明確，若元件過多應采用總圖與子圖聯合的畫圖方式，做模塊間的連接，使電路簡單明了，網絡清晰。

3PCB設計技巧

3.1 元器件布局技巧Protel 99 SE應用軟件提供手動布局和自動布局兩種操作方式，通常使用手動方式，不建議采用自動布局。在PCB板圖設計過程中，元件布局是極其重要的一步，元件布局的好壞從根本上決定了該PCB板圖的設計質量和下一步布線的難易程度。首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時，印制線條過長，增加阻抗，增強噪聲，成本也增加；尺寸過小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。電路板的最佳形狀為矩形。長寬比3：2或4：3為佳。同時，也要根據系統結構設置的尺寸，按結構要素布置安裝孔、接插件等需要定位的器件，并給予這些器件鎖定狀態，再根據布局區域和元件的特殊要求設置禁止布線區。PCB尺寸確定后，再確定特殊元件的位置，最后根據電路的功能單元，對電路的全部元器件進行布局。

布局時要遵循“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件等應優先布局。以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上．盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，盡可能保持方向一致。

在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數。盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設法減少它們的分布參數和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應盡量遠離。某些元器件或導線之間可能有較高的電位差，應加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應盡量布置在調試時手不易觸及的地方。

同一種電源的器件盡量放在一起，以便于電源分割。高電壓、大電流信號與小電流、低電壓的信號要分開，模擬信號與數字信號要分開，高頻信號與低頻信號要分開，高頻元器件的間隔要充分；完成同一功能的電路，應盡量靠近放置，并調整各元器件以保證連線最為簡單。同類型插裝元器件在橫軸或縱軸方向上應朝一個方向放置，便于生產和檢驗；對于質量大的元器件應考慮安裝位置和安裝強度，除溫度檢測元件以外的溫度敏感元件應遠離發熱元件放置，必要時還應考慮熱對流措施。每個集成電路IC最好加一個高頻去耦電容，IC去耦電容要盡量靠近IC的電源、地管腳，并使之與電源和地形成的最短回路。

3.2 布線技巧Protel 99 SE應用軟件同樣提供手動布線和自動布線兩種方式，通常采用手動-自動-手動完成整板的布線。布線是整個PCB設計中最重要的工序，這將直接影響著PCB板的性能好壞。布線要整齊，布通不是目標，更不能縱橫交錯毫無原則。布線時除了要遵循常規的布線原則外主要還應掌握以下技巧：

電源、地線的處理：在整個PCB板的布線中，電源及地線的處理占據著極其重要的地位，由于電源、地線考慮不周到而引起的干擾，會使產品的性能下降，有時甚至影響到產品功能的實現。所以對電源、地線的布線一定要認真對待，把電源、地線所產生的噪聲干擾降到最低限度，以保證產品的質量。布線時電源、地線盡量不要平行，如是雙面板，應一層橫向為電源線，另一層縱向為地線，即垂直布線。電源和地線之間要加上高頻去耦電容，通常加瓷片電容104即可。盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，信號線最細，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細不低于0.05～0.07mm，電源線為1.2～2.5mm，對數字電路的PCB可用寬的地線組成一個回路，即構成一個地網來使用，或用大面積覆銅做地線用，在印刷板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用，或是做成多層板，電源、地線各占一層。由于電源層和地層的電場是變化的，在線路板的邊緣會向外輻射電磁干擾，通過將電源層內縮、地線層外延，使得電場只在接地層的范圍內傳導，盡量把電場限制在接地層邊沿內，以減小電磁干擾。

PCB設計中應避免產生銳角和直角，盡可能采用45°的折線布線，不可使用90°折線，以減小高頻信號的輻射，要求較高的信號線還要用雙弧線。

3.3 其它抗干擾技巧在PCB電路板設計中，晶體振蕩器的外殼一般要接地，在晶振等對噪聲特別敏感的元器件下面不要走線，而且晶振引腳要緊挨著所連接元件的引腳，引線不要過長；閑置不用的邏輯電路輸入端不要懸空，應根據具體的邏輯關系連接相應的上拉或下拉電阻，對應接好電源或地；閑置不用的運放正輸入端要接地，負輸入端接輸出端；任何信號線都不要形成環路，如不可避免，環路應盡量小。信號線的過孔要盡量少，關鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護地來盡量減小信號的回路面積。在高速，高密度的PCB設計時，過孔越小越好，這樣板上可以留有更多的布線空間，此外，過孔越小，其自身的寄生電容也越小，更適合用于高速電路。

4結論

不難看出，Protel 99 SE環境下，PCB設計、制作過程中重點環節是布線，而布線的關鍵點在于抗干擾中起絕對作用的地線。因此，掌握一些PCB布線的技巧對于做好印刷線路板來說是至關重要的，只靠軟件功能的強大是做不出優質的電路板的。本文研究了幾點實際運用中的設計及布線技巧，希望會對于PCB的設計、制作者起到拋磚引玉的作用，進一步推進印刷線路板制作工藝又快又好的發展。

參考文獻：

[1]任楓軒，李偉.PCB設計與制作[M].機械工業出版社，2010.

[2]趙亞飛，李夢娟，盧進軍.基于Protel99 SE環境下的PCB抗干擾研究[J].科技信息.2010（07）.

電源電路設計技巧范文第2篇

【關鍵詞】PCB;布局布線;抗干擾;SMT

《電子電路設計》課程是一門理論與實際結合性很強，極具實踐性的新興課程，是高職機電類專業的專業技能課程之一。近年來在高職院校的項目教學過程中發現，在本門課程的教學中常常只是將重點放在對電子電路設計應用軟件的功能熟練操作上，卻忽視了對PCB板設計的一些實用應用，特別是如果設計出來的產品與生產實踐脫節，這樣其能不能經過產品測試并進入到實際的生產中，我們要打個大在的問號。不然要么會大大提高了生產成本，要么是不符合生產要求而放棄。那么如何在這門課程的教學中實現與生產的聯接，將是本文將要探討的問題。

實踐證明，對電子產品設計師尤其是線路板設計人員來說，即使電路原理圖設計正確，可是如果印制電路板設計不當，也會對電子設備的可靠性產生不利影響。因為隨著電子技術的飛速發展，PCB板的密度越來越高。PCB板設計的好壞對于抗干擾 能力影響很大。因此，在設計印制電路板的時候，就要學會掌握各種電路設計技巧，注意采用正確的設計方法。為此，我們在《電子電路設計》課程的教學內容方面做了很多全面的創新，增加了PCB設計技巧應用技能，充分提升了課程的教學質量，增強了專業技能課程的實踐性及可制造性。最終完成這門課程的職業目標。

一、布局布線技術的發展及應用

隨著微孔和單片高密度集成系統等新硬件技術的發展應用，自由角度布線、自動布局和3D布局布線等各種新軟件將會成為電路板設計人員必備的設計工具之一。早期的一些電路板設計工具，有提供布局的專門布局軟件，布線也有專門的布線軟件，兩者之間聯系不大。而隨著球柵陣列封裝的高密度單芯片、高密度連接器、微孔內建技術以及三維板在印刷電路板設計中的應用越來越多，布局和布線已越來越一體化，并成為設計過程中相當重要組成部分。近年來，自動布局和自由角度布線等軟件技術已漸漸成為解決這類高度一體化問題的重要方法，利用這些軟件能在短時間范圍內設計出可制造的電路板。在目前電子產品快消時代來臨的情況下，手動布線極為耗時，不合時宜。因此，現在要求布局布線工具具有自動布線功能，以快速響應市場對產品設計提出的要求。在利用這一技巧時，我們應重點告訴學生如何設計約束條件。由于要考慮電磁兼容（EMC）及電磁干擾、串擾、信號延遲和差分對布線等高密度設計因素，布局布線的約束條件每年都在增加，所以這就要求布線工具具有更大的靈活性，它必須能夠使用不同的約束條件，能適應不同的微孔和構建技術的要求。

現在，自動布線技術已極為普及。我們有理由相信，自由角度布線、自動布局和3D布局等各種新電子設計軟件技術也會同自動布線技術一樣成為PCB板設計人員的日常設計工具，設計人員可用這些新技術來解決微孔和單片高密度集成系統等新型硬件技術問題。

二、PCB設計抗干擾措施

在設計中，要使電子電路獲得最佳性能，元器件的布且及導線的布設是很重要的。為了設計 質量好、造價低的PCB.以往在這個過程中我們會在教學中傳授PCB設計的一般原則。而PCB及電路抗干擾措施卻往往被忽視。

其實印制電路板的抗干擾設計與具體電路有著密切的關系，這里僅就PCB抗干擾設計的 幾項常用措施做一些說明。

1.對于電源線的設計，我們要根據印制線路板電流的大小，盡量加租電源線寬度，減少環路電阻。同時應使電源線、地線的走向跟數據傳遞的方向一致，這樣有利于增強抗噪聲能力。

2.對于地線設計，我們可以利用這幾個原則：首先數字地與模擬地分開。如果線路板上既有邏輯電路又有線性電路，應使它們盡量 分開。同時低頻電路的地應盡量采用單點并聯接地，實際布線有困難時可部分串聯后 再并聯接地。而高頻電路宜采用多點串聯接地，地線要短而粗，高頻元件周圍盡量使用 柵格狀大面積鋪銅等辦法。其次接地線應盡量加粗。若接地線用很紉的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪性能降低。因此應將接地線加粗，使它能通過三倍于印制板上的額定電流。如果可以，接地線可在2～3mm以上。最后接地線構成閉環路。只由數字電路組成的印制板，其接地電路布成團環路大多 能提高抗噪聲能力。

3.用好去耦電容是PCB設計的常規做法，我們可在印制板的各個關鍵部位配置適當的 退藕電容。退藕電容的一般配置原則有如下幾點：第一電源輸入端跨接10～100uf的電解電容器。如果可以就接100uF以上的更好。第二是每個集成電路芯片都應布置一個0.01pF的瓷片電容，如果印制板空間不足，可每4～8個芯片布置一個1～10pF的電容。第三是對于RAM、ROM存儲器件，應在芯片 的電源線和地線之間直接接上退藕電容。 第四是電容接線不能太長，尤其是高頻旁路 電容不能有引線。除此之外，還應注意以下兩方面：第一在印制板中有接觸器、繼電器、 按鈕等元件時。操作它們時均會產生火花放電，必須采用RC 電路 來吸收放電電流。第二CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應，因此在使用時對不用腳要接地或接電源處理。

三、可制造性分析

現代電子產品的生產基本都是依靠SMT來進行生產，因此我們在設計的時候就必須讓學生們知道要了解SMT的制造過程，這樣我們設計出來的產品才能符合生產的要求。在SMT生產工藝流程中，通常將SMT分為掛膠制程（波峰焊）和錫膏制程（回流焊）。它們的主要分別是：貼片前的工藝不同，前者使用貼片膠，后者使用焊錫膏。貼片后的工藝不同，前者過回流爐只起固定作用、還須過波峰焊，后者過回流爐起焊接作用。那么在設計和選擇的時候除了考慮以上特點，接下來就要考慮下面的幾個問題：

1.拼板是否用陰陽板？優缺點？

2.是否采用拼板及拼板的個數？

現在幾乎所有的小電路板設計完成后都需進行陰陽拼板，一般為四拼一的方式。所謂陰陽板就是我們通常所見的在一個拼板中的同一面既有TOP面又有BOTTOM面的PCB電路板。因此陰陽板拼板其實就是將兩塊同樣的PCB板，一塊正放另一塊反放拼在一起看作是一塊PCB板。在SMT生產過程中，從而進行過爐焊接，焊完一面，不需改動貼片機的程序，再將其翻轉焊接另一面，最終焊接完成全板。在此我們闡述下采用此種拼版形式的優點：一是可以充分利用SMT長線的優勢降低了生產成本。二是采用陰陽板，在開始編制程序的時候就達到節省優化程序的時間了。采用陰陽板，也就是將兩面的程序合成一個程序來做，這樣只要針對一個程序來考慮優化肯定會費時費力。三是采用陰陽板，在附加工具和輔料方面也會有很大的節?。ㄡ槍Σ糠之a品來說）。通常能省一半。最后在生產效率上面來說，可以提高產量。如果做單面板，要采用手工焊接元器件，會降低了生產效率。還有就是由于陰陽板是一個貼裝程序，這樣在生產的時候就比兩面程序，減少了基板搬運時間，從而使生產效率大大提高。這些PCB設計技巧在我們以往課堂教學及高職教材內容上面總是容易被忽視，可是對于從事PCB專業人員來說卻是必需掌握的。因此，在本門課程教學改革過程中，我們增加了這些PCB設計應用技巧及可制造性分析，達到了對課程改革的職業目標要求。

參考文獻

[1]王平，田文娟.電子CAD教程[M].東南大學出版社，2009.

電源電路設計技巧范文第3篇

關鍵詞：PCB；無線射頻；RF電路；設計

1引言

射頻(RF)PCB設計，在目前公開出版的理論上具有很多不確定性，常被形容為一種“黑色藝術”。通常情況下，對于微波以下頻段的電路(包括低頻和低頻數字電路)，在全面掌握各類設計原則前提下的仔細規劃是一次性成功設計的保證。對于微波以上頻段和高頻的PC類數字電路。則需要2~3個版本的PCB方能保證電路品質。而對于微波以上頻段的RF電路．則往往需要更多版本的：PCB設計并不斷完善，而且是在具備相當經驗的前提下。由此可知RF電設計上的困難。

2RF電路設計的常見問題

2．1數字電路模塊和模擬電路模塊之間的干擾

如果模擬電路(射頻)和數字電路單獨工作，可能各自工作良好。但是，一旦將二者放在同一塊電路板上，使用同一個電源一起工作，整個系統很可能就不穩定。這主要是因為數字信號頻繁地在地和正電源(>3V)之間擺動，而且周期特別短，常常是納秒級的。由于較大的振幅和較短的切換時間。使得這些數字信號包含大量且獨立于切換頻率的高頻成分。在模擬部分，從無線調諧回路傳到無線設備接收部分的信號一般小于lμV。因此數字信號與射頻信號之間的差別會達到120dB。顯然．如果不能使數字信號與射頻信號很好地分離。微弱的射頻信號可能遭到破壞,這樣一來，無線設備工作性能就會惡化，甚至完全不能工作。

2．2供電電源的噪聲干擾

射頻電路對于電源噪聲相當敏感,尤其是對毛刺電壓和其他高頻諧波。微控制器會在每個內部時鐘周期內短時間突然吸人大部分電流,這是由于現代微控制器都采用CMOS工藝制造。因此。假設一個微控制器以lMHz的內部時鐘頻率運行，它將以此頻率從電源提取電流。如果不采取合適的電源去耦．必將引起電源線上的電壓毛刺。如果這些電壓毛刺到達電路RF部分的電源引腳,嚴重時可能導致工作失效。

2．3不合理的地線

如果RF電路的地線處理不當,可能產生一些奇怪的現象。對于數字電路設計,即使沒有地線層,大多數數字電路功能也表現良好。而在RF頻段，即使一根很短的地線也會如電感器一樣作用。粗略地計算,每毫米長度的電感量約為lnH,433MHz時10toniPCB線路的感抗約27Ω。如果不采用地線層，大多數地線將會較長，電路將無法具有設計的特性。

2．4天線對其他模擬電路部分的輻射干擾

在PCB電路設計中，板上通常還有其他模擬電路。例如，許多電路上都有模，數轉換(ADC)或數／模轉換器(DAC)。射頻發送器的天線發出的高頻信號可能會到達ADC的模擬輸入端。因為任何電路線路都可能如天線一樣發出或接收RF信號。如果ADC輸入端的處理不合理，RF信號可能在ADC輸入的ESD二極管內自激。從而引起ADC偏差。

3RF電路設計原則及方案

3．1RF布局概念

在設計RF布局時,必須優先滿足以下幾個總原則：

(1)盡可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔離開來，簡單地說，就是讓高功率RF發射電路遠離低功率RF接收電路：

(2)確保PCB板上高功率區至少有一整塊地，最好上面沒有過孔，當然，銅箔面積越大越好；

(3)電路和電源去耦同樣也極為重要；

(4)RF輸出通常需要遠離RF輸入；

(5)敏感的模擬信號應該盡可能遠離高速數字信號和RF信號。

3．2物理分區和電氣分區設計原則

設計分區可以分解為物理分區和電氣分區。物理分區主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；電氣分區可以繼續分解為電源分配、RF走線、敏感電路和信號以及接地等的分區。

3．2．1物理分區原則

(1)元器件位置布局原則。元器件布局是實現一個優秀RF設計的關鍵．最有效的技術是首先固定位于RF路徑上的元器件并調整其方向,以便將RF路徑的長度減到最小,使輸入遠離輸出。并盡可能遠地分離高功率電路和低功率電路。

(2)PCB堆疊設計原則。最有效的電路板堆疊方法是將主接地面(主地)安排在表層下的第二層，并盡可能將RF線布置在表層上。將RF路徑上的過孔尺寸減到最小,這不僅可以減少路徑電感,而且還可以減少主地上的虛焊點,并可減少RF能量泄漏到層疊板內其他區域的機會。

(3)射頻器件及其RF布線布局原則。在物理空間上,像多級放大器這樣的線性電路通常足以將多個RF區之間相互隔離開來，但是雙工器、混頻器和中頻放大器／混頻器總是有多個RF／IF信號相互干擾．因此必須小心地將這一影響減到最小。RF與IF跡線應盡可能十字交叉，并盡可能在它們之間隔一塊地。正確的RF路徑對整塊PCB的性能非常重要，這就是元器件布局通常在蜂窩電話PCB設計中占大部分時間的原因。

(4)降低高/低功率器件干擾耦合的設計原則。在蜂窩電話PCB上,通常可以將低噪音放大器電路放在PCB的某一面,而將高功率放大器放在另一面,并最終通過雙工器把它們在同一面上連接到RF端和基帶處理器端的天線上。要用技巧來確保通孔不會把RF能量從板的一面傳遞到另一面，常用的技術是在二面都使用盲孔?？梢酝ㄟ^將通孔安排在PCB板二面都不受RF干擾的區域來將通孔的不利影響減到最小。

3．2．2電氣分區原則

(1)功率傳輸原則。蜂窩電話中大多數電路的直流電流都相當小,因此，布線寬度通常不是問題。不過．必須為高功率放大器的電源單獨設定一條盡可能寬的大電流線，以將傳輸壓降減到最低。為了避免太多電流損耗,需要采用多個通孔來將電流從某一層傳遞到另一層。

(2)高功率器件的電源去耦。如果不能在高功率放大器的電源引腳端對它進行充分的去耦，那么高功率噪聲將會輻射到整塊板上，并帶來多種的問題。高功率放大器的接地相當關鍵，經常需要為其設計一個金屬屏蔽罩。

(3)RF輸入，輸出隔離原則。在大多數情況下，同樣關鍵的是確保RF輸出遠離RF輸入。這也適用于放大器、緩沖器和濾波器。在最壞情況下，如果放大器和緩沖器的輸出以適當的相位和振幅反饋到它們的輸入端，那么它們就有可能產生自激振蕩。在最好情況下，它們將能在任何溫度和電壓條件下穩定地工作。實際上。它們可能會變得不穩定，并將噪音和互調信號添加到RF信號上。

(4)濾波器輸入，輸出隔離原則。如果射頻信號線不得不從濾波器的輸入端繞回輸出端，那么，這可能會嚴重損害濾波器的帶通特性。為了使輸入和輸出良好地隔離。首先必須在濾波器周圍布置一圈地。其次濾波器下層區域也要布置一塊地，并與圍繞濾波器的主地連接起來。把需要穿過濾波器的信號線盡可能遠離濾

波器引腳也是個好方法。此外，整塊板上各個地方的接地都要十分小心,否則可能會在不知覺之中引入一條不希望發生的耦合通道。

(5)數字電路和模擬電路隔離。在所有PCB設計中，盡可能將數字電路遠離模擬電路是一條總的原則，它同樣適用于RFPCB設計。公共模擬地和用于屏蔽和隔開信號線的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的設計更改將可能導致即將完成的設計又必須推倒重來。同樣應使RF線路遠離模擬線路和一些很關鍵的數字信號．所有的RF走線、焊盤和元件周圍應盡可能多地填接地銅皮．并盡可能與主地相連。如果RF走線必須穿過信號線,那么盡量在它們之間沿著RF走線布置一層與主地相連的地。如果不可能，一定要保證它們是十字交叉的．這可將容性耦合減到最小，同時盡可能在每根RF走線周圍多布一些地，并把它們連到主地。此外。將并行RF走線之間的距離減到最小可使感性耦合減到最小。

電源電路設計技巧范文第4篇

THX203H是通華芯微電子公司生產的一教G性能的電流模式PWM控制器，它是專為高性價比AD／DC轉換器而設計，在85V-265V的寬電壓范圍內提供高達12W的連續輸出功率，峰值輸出功率更可以達到18W。因其具有優化的高合理性的電路設計，所以在數字衛星接收機開關電源中得到使用廣泛，如天成TD-759數字衛星接收機就是采用了本芯片作主變換電路。

工作原理介紹

THX203H采用常見的DIP8封裝形式，各引腳功能見圖1所示，內部方框原理見圖2，典型應用電路見圖3(注：該圖是應用于中九接收機，在普通DVB接收機中輸出電壓略有差異)。其工作過程是這樣的：電源啟動階段，上電時cR關閉；FB上拉電流源關閉；OE由功率管輸入啟動電流到VCC；OB控制功率管的基極電流，限制功率管電極電流(即THX203H啟動接受電流)，從而保證功率管的安全；在VCC電壓上升到8.8V，啟動階段結束，進入正常階段；正常階段，VCC電壓應保持在4.8-9.0V，VR輸出2.5V基準；FB上拉電流源開啟；振蕩器輸出OSCI決定最大占空比，輸出0SC2試圖觸發電源進入開周期、及屏蔽功率管開啟電流峰；若FB小于1.8V(約在1.2-1.8V)之間振蕩器周期將隨之增加，FB越小振蕩器周期越寬、直至振蕩器停振(此特性降低了開頭電源的待機功耗)；若反饋試圖使VCC大于9.6V，則內電路反饋到FB使VCC穩壓在9.6V(利用此特性可以不采用反饋電路，由內電路穩定輸出電壓，但穩壓精度較低)；開周期，0B為功率管提供基極電流，OE下拉功率管的發射極到IS，而且OB采用斜坡電流驅動(指OB開電流是IS的函數，當lS=OV時OB開電流約40mA，然后OB開電流隨IS線性增加，當IS增加到0.6V時OB開電流約120mA，此特性有效地選用了OB的輸出電流，降低了THX203H的功耗)，若IS檢測到FB指定電流則進入關周期；關周期，OB下拉，功率管不會立即判斷，但OE箝位1.5V(功率管判斷后基地反向偏置，提高了耐壓)；在開或關周期，如檢測到功率管超上限電流，則上限電流觸發器優先置位，強制FB下降，占空比變小，從而保護功率管和變壓器；在下個關周期開始沿或FB小于18V，上限電流觸發器復位。另外，THX203H內置熱保護，在內溫度高于140℃后調寬振蕩器的周期，使THX203H溫度不超過150℃；內置斜坡補償，在THX203H大占空比或連續電流模式時能穩定開／關周期。若VCC降到4.3V左右，振蕩器關閉，OSC1、OSC2低電平，電源保持關周期；VCC繼續下降到3.7V左右，THX203H重新進入啟動階段。故障檢修方法與技巧

先要查保險管F1是否熔斷，測EC2兩端有無300V直流電壓，若有說明300V整流、濾波電路工作正常。再測開關電源輸出端20V、15V和3.3V電源組是否均有微弱電壓輸出，若有說明電源已經啟振，即以THX203H為核心的主變換電路工作基本正常，故障應發生在反饋網絡、穩壓取樣或次級輸出部分，應重點檢查電壓取樣的3.3V電源以及由IC2(PC817)、IC3(TL431)為主要元件組成的取樣電壓電路，開關電源反饋繞組、整流二極管D6和濾波電容EC3有問題也會引起輸出電壓異常，輸出部分有短路存在也會使其工作不正常。若輸出端無電壓并J~300V在關機后不能馬上消失則說明電路并沒有啟振工作，要檢查啟動電阻R2是否正常，若R2正T常則要考慮THX203H本身是否損壞。

電源電路設計技巧范文第5篇

關鍵詞：噪聲、干擾

一、噪聲和干擾的概念

1、噪聲

噪聲指在信號檢測的領域內，檢測系統檢測和傳輸的有用信號以外的一切信號均被稱為噪聲。當噪聲進入電子設備接收機時，在有用信號上附加了一個隨機信號，使有用信號部分地改變或失去原有的信號特征。當噪聲功率大于有用信號功率時，有用信號就會完全淹沒在噪聲干擾之中，而使電子設備難以檢測到有用信號。所以，噪聲問題是一個極其重要的工程問題。噪聲按來源分為內部噪聲和外部噪聲兩種：

內部噪聲主要是由于器件本身、電路設計、制造工藝等因素產生的。由元器件產生的稱固有噪聲，電路中幾乎所有的元器件在工作時都會產生一定的噪聲。這種噪聲是連續的，基本上是固定不變的，并且頻譜分布很廣泛。這種噪聲幾乎可以不用實驗，在圖紙上進行計算就可以推算出來。

電路本身的設計失誤或者安裝工藝上的缺陷也會產生噪聲。電路設計失誤往往會導致電路的輕微自激。安裝工藝失誤產生噪聲的情況很多，比如接插件接觸不良，接觸表面形成二極管效應或者接觸電阻隨溫度、振動等影響發生變化而導致信號傳輸特性變化，將高熱的元器件排布在對溫度敏感的元器件旁邊，將一些有輕微振動的元器件放在對振動敏感的元器件旁邊，或者沒有足夠的避震措施等都會產生噪聲。

外部噪聲是由設備所在的電子環境和自然環境所造成的。外部噪聲主要三方面：

空間輻射干擾噪聲：任何導體通過交變電流的時候都會引起周圍電場強度的變化，這種變化就是電場輻射。同樣，像變壓器這樣的磁體也會引起周圍磁場強度的交替變化。交變電場和磁場中的閉合導體會產生和電場磁場變化頻率相同的感應電流。這種感應電流疊加在信號中就會產生噪聲。

線路串擾噪聲：某些電氣設備會產生干擾信號，這些干擾信號通過電源、信號線等線路直接竄入電氣設備中會產生噪聲。

傳輸噪聲：這種噪聲是信號在傳輸過程中由于傳輸介質的問題產生的，比如接插件的接觸不良、信號線材質不佳、地電流串擾等等。其中，地電流串擾是經常容易被忽視的問題。一旦這個接地出現故障，由于接地不良，空間輻射對于信號傳輸的影響也會加劇。

干擾

干擾是指不用來傳遞有用信息的時變物理量對有用信息物理量的不良影響。整流電路產生的諧波電壓及開關電源產生的開關頻率脈沖電壓反映在輸出端的電壓會形成干擾；外界電磁場，電路中接地線不合理和整流電源的交流紋波，具有放大功能的電路中由于引入不正當的正反饋耦合而引起的自激振蕩，電流突變引起的尖峰電流，反射、輻射噪聲對有用信號均能形成干擾。

二、噪聲和干擾的解決方法

要濾除電路中噪聲、干擾可以采取下面方法：

首先要切斷噪聲和干擾源、切斷其傳播途徑，可以采用屏蔽措施和隔離措施。

屏蔽措施：屏蔽又分兩種，即電場屏蔽及磁場屏蔽。電場屏蔽是利用電的良導體封閉噪聲源，或噪聲接收敏感電路，使其在電磁場內產生渦流效應，防止干擾信號發出或接收；磁場屏蔽采用高通導磁材料制成屏蔽層，以防止低頻磁通干擾。電子設備、測量儀器及儀表屏蔽時遵循以下原則：電場屏蔽罩必須與被屏蔽的電路零信號基準電位相接；磁場屏蔽:罩必須封閉形成磁通路，不能有縫隙。

隔離措施：隔離是使電路相互獨立，不成回路。有效地切斷噪聲通道，常用方法有三種：采用光電耦合器件；用繼電器隔離；用隔離變壓器隔離，選頻濾波用RC 或LC 濾波電路，消除或抑制直流電源傳遞的噪聲。

其次是選擇低噪聲噪、對聲不敏感的元器件；選用合適的放大電路；加濾波環節或選用合適的濾波處理方法。

三、濾波電容在抗干擾電路中的應用

濾波電容常用在電源整流電路中，用來濾除交流成分，使輸出的直流更平滑。小電容濾除高頻，大電容濾除低頻。線路板設計時，常在電源附近加一些濾波電容。在有高頻信號的時候，還要并聯小電容。大電容的高頻特性比較差，在高頻時，存在著感抗，所以頻率高到一定程度時，阻抗反而大于其容抗，所以要并聯小電容。

濾波電容的諧振頻率由等效電感和電容共同決定的。電容值或電感值越大，則諧振頻率越低，電容的高頻濾波效果越差。因此電容器的引線長度是一個十分重要的參數。引線越長，則電感越大，電容的諧振頻率越低。因此在實際工程中，要使電容器的引線盡量短。

四、電子電路中噪聲干擾的處理技巧

對于低頻模擬電路，應盡量加粗和縮短地線，同時電路各部分采用一點接地防止由于地線公共阻抗而導致的部件之間的互相干擾。堅決避免地線環路。

對于高頻電路和數字電路，由于這時地線的電感效應影響會更大，一點接地會導致實際地線加長而帶來不利影響，這時應采取分開接地和一點接地相結合的方式。還要抑制高頻電路的高頻輻射噪聲。方法是：加粗地線，降低噪聲對地阻抗；滿接地，即除信號線以外，其他部分全作為地線。不要有無用的大面積銅箔。地線應構成環路，以防止產生高頻輻射噪聲，但環路所包圍面積不可過大，以免儀器處于強磁場中時，產生感應電流。

既有數字電路又有模擬電路的系統中，數字電路產生的噪聲會影響模擬電路，克服的辦法是分開模擬地和數字地[1]，僅有一點共地，如果有A/D，則只在此處單點共地。高頻時，可通過磁珠把模擬和數字地一點共地。如果把模擬地和數字地大面積直接相連，會導致互相干擾。理由如上有四種方法解決此問題：1、用磁珠連接；2、用電容連接；3、用電感連接；4、用0歐姆電阻連接。