技术
<p>随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。</p>
<p>现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。</p>
<p>这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。</p>
<p><strong>一、方便原则</strong></p>
<p>在电路板的设计中经常会应用到电位器，可调电容，按键开关，可调电感等调节器件，这类器件我们在设计好整块电路板后可能要对他们进行调节，有的器件如按键还有可能成为电路板的开启按键因此这类器件在设计的时候要将他们放在电路板的边缘或者其他易于接触的地方。</p>
<p><strong>二、应力原则</strong></p>
<p>在设计如各种USB接口，仿真下载器接口或者是其他的插拔类器件时，由于其需要较大的力进行插拔，为防止应力集中对电路板造成不可修复的风险，通常将这类器件布置在电路板的中心对称轴上。</p>
<p><strong>一、元器件选择的重要性</strong></p>
<p>电路图上标明了各元器件的规格、型号、参数，是电子元器件选用的依据。已经定型的产品，原理图上所标的各元器件是经过设计、研制、试制后投入生产的，各项参数是根据“定性分析、定量估算、试验调整”的方法确定下来的。一般情况下，所选用的元器件是不是允许更换的。但对于电子产品的研制者、业余爱好者、维修人员来说，由于客观条件等诸多因素的影响，在符合技术要求规范的条件下，因为用量少，也可机动灵活地选用元器件。</p>
<p>如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ~50MHZ，而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量(比如说1/3)，通常就称为高频电路。高频电路设计是一个非常复杂的设计过程，其布线对整个设计至关重要!</p>
<p><strong>【第一招】多层板布线</strong></p>
<p>高频电路往往集成度较高，布线密度大，采用多层板既是布线所必须，也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段，合理的选择一定层数的印制板尺寸，能充分利用中间层来设置屏蔽，更好地实现就近接地，并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度，同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等，所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。</p>
<p>开关电源是闭环控制电路，所以输出【反馈】必不可少。</p>
<p>这个反馈是指将输出电压通过某种形式，反馈给控制电路中的误差放大器输入端，与基准电压进行比较。</p>
<p>开关控制电路的形式，可以有千万种，但反馈电路只有四种基本类型。</p>
<p><strong>常用的四种基本反馈类型</strong></p>
<p>其实对于一个开关电源工程师而言 PCB的绘制其实是对一款产品的影响至关重要的部分，如果你不能很好的Layout的话，整个电源很有可能不能正常工作，最小问题也是稳波或者EMC过不去。</p>
<img alt="PCB的绘制" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="5ff146db-a4a1-4106-9444-7d1f665b259a" src="/sites/default/files/inline-images/01_23.png" />
<p><em>作者：陈亮</em></p>
<p>前面我们一起回顾了电容，相信大家对电容以及影响电容的因素有了充分的了解。今天我们就一起来看看电感。要理解电感，一定离不开电磁场，今天的我们有幸站在巨人的肩膀上看世界，能够相对直观的了解电磁场的形成与变化。</p>
<p><strong>1、滤波时选用电感，电容值的方法是什么？</strong></p>
<p>电感值的选用除了考虑所想滤掉的噪声频率外，还要考虑瞬时电流的反应能力。如果LC的输出端会有机会需要瞬间输出大电流，则电感值太大会阻碍此大电流流经此电感的速度，增加纹波噪声。</p>
<p>电容值则和所能容忍的纹波噪声规范值的大小有关。纹波噪声值要求越小，电容值会较大。而电容的ESR/ESL也会有影响。另外，如果这LC是放在开关式电源)的输出端时，还要注意此LC所产生的极点零点对负反馈控制回路稳定度的影响。</p>
<p>电子设备的电子信号和处理器的频率不断提升，电子系统已是一个包含多种元器件和许多分系统的复杂设备。高密和高速会令系统的辐射加重，而低压和高灵敏度 会使系统的抗扰度降低。</p>
<p>因此，电磁干扰(EMI)实在是威胁着电子设备的安全性、可靠性和稳定性。我们在设计电子产品时，PCB板的设计对解决EMI问题至关重要。</p>
<p>本文主要讲解PCB设计时要注意的地方，从而减低PCB板中的电磁干扰问题。</p>
<p><strong>电磁干扰(EMI)的定义</strong></p>
<p><em>作者：张小林、詹育云, 来源：韬略科技EMC</em></p>
<p> PCB是电子产品最基本的部件，也是绝大部分电子元器件的载体。当一个产品的PCB设计完成后，可以说其核心电路的骚扰和抗扰特性就基本已经确定下来了，要想再提高其电磁兼容特性，就只能通过接口电路的滤波和外壳的屏蔽来“围追堵截”，这样不但大大增加了产品的后续成本，也增加了产品的复杂程度，降低了产品的可靠性，因此工程师要掌握一些PCB Layout技巧，规避一些常犯的错误。本文列举了一些常见的Layout错误，希望对广大工程师有借鉴作用。</p>
<p>大多数时候，出现在教科书中的电路图和设计与我们每天工作中完成的真实电路大相径庭。电路设计并非易事，因为它需要对构成电路部分的每个元件都有充分了解，且实现“完美”设计需要大量实践。但是，当你在电路设计中牢记并应用以下技巧时，它们将有助于使你的电路看起来更专业、能以最佳效率工作、并提高你的专业素养。</p>
<p><strong>1．使用框图</strong></p>
<p>耦合：用在耦合电路中的电容称为耦合电容，在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路，起隔直流通交流作用。</p>
<p>滤波：用在滤波电路中的电容器称为滤波电容，在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路，滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。</p>
<p>退耦：用在退耦电路中的电容器称为退耦电容，在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路，退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。</p>
<p>高频消振：用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容，在音频负反馈放大器中，为了消振可能出现的高频自激，采用这种电容电路，以消除放大器可能出现的高频啸叫。</p>
<p>Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。</p>
<p>随着电子产品集成度、处理器速度、开关速率和接口速率的不断提升，电子产品ESD/EMI/EMC问题日益突出，尤其是当手持电子设备向轻薄小巧方向发展而且产品功能不断增加时，它们的输入/输出端口也随之增多，导致静电放电进入系统并干扰或损坏集成电路，电路保护是最容易出现问题的部分，也是容易被忽略的问题。</p>
<p>在通信、消费、军工、航空航天等领域，ESD往往是引起电路失效的罪魁祸首，而过流过压保护器件选择、传导辐射电磁干扰消除、EMC测试环境等问题成为工程师在设计时的难点，这些问题该怎么解决呢？</p>
<p><strong>一、电路保护从元器件选型开始</strong></p>
<p>差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相同，相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。</p>
<p>如图是电容耦合电路的几种同功能电路，它们都是电容耦合电路，但是各有不同，或是耦合电容的容量不同，或是电路形式不同。通过对同功能电路的分析可以扩展知识面，提高分析电路的能力。</p>
<img alt="电容耦合" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f9228774-53f7-4204-86f6-88febff37377" src="/sites/default/files/inline-images/%E7%94%B5%E5%AE%B9%E8%80%A6%E5%90%88.jpg" />
<p>在开关电源布线中，基本原则是：根据实际应用，先分清楚地线的种类，然后选择不同的接地方式；不论何种接地方式，都须遵守“低阻抗，低噪声”的原则。以下将介绍开关电源实际布线过程中要考虑各种“地”的特点及接地方式。</p>
<p><strong>1、运放输出端加一小电阻的作用?</strong></p>
<p>答：运放输出短路的保护方法很简单，只要用一个小电阻R串接于运放的输出端，如图所示，就能防止输出短路失效。如果这个电阻接到反馈环路内，如图中虚线所示，除输出电压明显下降外(负载为2kΩ时，图中数值情况下，Vo可下降10%)，对电路的其它性能无任何影响。</p>
