电源电路设计技巧

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电源电路设计技巧范文第1篇

关键词： Protel 99 SE；PCB；设计；技巧

中图分类号：TM02文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）08-0028-02

0引言

随着现代科技的发展，电气行业现代化程度的不断提高，电子产品的电路设计也越来越复杂，PCB电路板设计的科学规范性及布局、布线合理性就变得越来越重要。Protel 99 SE软件是ProklTechnology公司开发的基于Windows环境下的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，是线路板设计工作人员的首选工具。虽然Protel 99 SE应用软件功能强大，但是如果不合理的运用软件、不掌握一些设计规则及技巧，光靠一个功能强大的软件设计制作出优质的PCB印刷线路板也是一件很难的事情。

1Protel 99 SE软件简介

Protel99 SE主要由原理图设计系统、印刷电路板设计系统两大部分组成。

1.1 SCH原理图设计系统SCH设计系统主要用于原理图的设计。它可以为印刷电路板设计提供网络表。编辑器除了具有原理图编辑功能以外，其分层组织设计功能、设计同步器、电气设计检验功能及打印输出功能，可以使用户轻松地完成设计任务。

1.2 PCB印刷电路板设计系统PCB设计系统是一个功能强大的印刷电路板设计编辑器，具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点，用于印刷电路板的设计并最终产生PCB文件，直接关系到印刷电路板的生产。Protel 99 SE的印刷电路板设计系统可以进行多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布线设计，交互式的元件布置工具极大地减少了印刷板设计的时间。同时它具有专业水准的PCB信号完整性分析工具、PCB三维视图预览工具。

2SCH设计技巧

在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用Protel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。根据SCH的元件库，完成原理图的设计。原理图设计主要是为PCB生成网络表，不涉及实际布局布线等问题，但也要规范，要按照元器件的工作接线顺序摆放元件，尽量与元件实际位置相符，网络标号明确，若元件过多应采用总图与子图联合的画图方式，做模块间的连接，使电路简单明了，网络清晰。

3PCB设计技巧

3.1 元器件布局技巧Protel 99 SE应用软件提供手动布局和自动布局两种操作方式，通常使用手动方式，不建议采用自动布局。在PCB板图设计过程中，元件布局是极其重要的一步，元件布局的好坏从根本上决定了该PCB板图的设计质量和下一步布线的难易程度。首先，要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时，印制线条过长，增加阻抗，增强噪声，成本也增加；尺寸过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状为矩形。长宽比3：2或4：3为佳。同时，也要根据系统结构设置的尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给予这些器件锁定状态，再根据布局区域和元件的特殊要求设置禁止布线区。PCB尺寸确定后，再确定特殊元件的位置，最后根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。

布局时要遵循“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件等应优先布局。以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上．尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，尽可能保持方向一致。

在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

同一种电源的器件尽量放在一起，以便于电源分割。高电压、大电流信号与小电流、低电压的信号要分开，模拟信号与数字信号要分开，高频信号与低频信号要分开，高频元器件的间隔要充分；完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简单。同类型插装元器件在横轴或纵轴方向上应朝一个方向放置，便于生产和检验；对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度，除温度检测元件以外的温度敏感元件应远离发热元件放置，必要时还应考虑热对流措施。每个集成电路IC最好加一个高频去耦电容，IC去耦电容要尽量靠近IC的电源、地管脚，并使之与电源和地形成的最短回路。

3.2 布线技巧Protel 99 SE应用软件同样提供手动布线和自动布线两种方式，通常采用手动-自动-手动完成整板的布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序，这将直接影响着PCB板的性能好坏。布线要整齐，布通不是目标，更不能纵横交错毫无原则。布线时除了要遵循常规的布线原则外主要还应掌握以下技巧：

电源、地线的处理：在整个PCB板的布线中，电源及地线的处理占据着极其重要的地位，由于电源、地线考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，有时甚至影响到产品功能的实现。所以对电源、地线的布线一定要认真对待，把电源、地线所产生的噪声干扰降到最低限度，以保证产品的质量。布线时电源、地线尽量不要平行，如是双面板，应一层横向为电源线，另一层纵向为地线，即垂直布线。电源和地线之间要加上高频去耦电容，通常加瓷片电容104即可。尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，信号线最细，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm，最细不低于0.05～0.07mm，电源线为1.2～2.5mm，对数字电路的PCB可用宽的地线组成一个回路，即构成一个地网来使用，或用大面积覆铜做地线用，在印刷板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用，或是做成多层板，电源、地线各占一层。由于电源层和地层的电场是变化的，在线路板的边缘会向外辐射电磁干扰，通过将电源层内缩、地线层外延，使得电场只在接地层的范围内传导，尽量把电场限制在接地层边沿内，以减小电磁干扰。

PCB设计中应避免产生锐角和直角，尽可能采用45°的折线布线，不可使用90°折线，以减小高频信号的辐射，要求较高的信号线还要用双弧线。

3.3 其它抗干扰技巧在PCB电路板设计中，晶体振荡器的外壳一般要接地，在晶振等对噪声特别敏感的元器件下面不要走线，而且晶振引脚要紧挨着所连接元件的引脚，引线不要过长；闲置不用的逻辑电路输入端不要悬空，应根据具体的逻辑关系连接相应的上拉或下拉电阻，对应接好电源或地；闲置不用的运放正输入端要接地，负输入端接输出端；任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小。信号线的过孔要尽量少，关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地来尽量减小信号的回路面积。在高速，高密度的PCB设计时，过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。

4结论

不难看出，Protel 99 SE环境下，PCB设计、制作过程中重点环节是布线，而布线的关键点在于抗干扰中起绝对作用的地线。因此，掌握一些PCB布线的技巧对于做好印刷线路板来说是至关重要的，只靠软件功能的强大是做不出优质的电路板的。本文研究了几点实际运用中的设计及布线技巧，希望会对于PCB的设计、制作者起到抛砖引玉的作用，进一步推进印刷线路板制作工艺又快又好的发展。

参考文献：

[1]任枫轩，李伟.PCB设计与制作[M].机械工业出版社，2010.

[2]赵亚飞，李梦娟，卢进军.基于Protel99 SE环境下的PCB抗干扰研究[J].科技信息.2010（07）.

电源电路设计技巧范文第2篇

【关键词】PCB;布局布线;抗干扰;SMT

《电子电路设计》课程是一门理论与实际结合性很强，极具实践性的新兴课程，是高职机电类专业的专业技能课程之一。近年来在高职院校的项目教学过程中发现，在本门课程的教学中常常只是将重点放在对电子电路设计应用软件的功能熟练操作上，却忽视了对PCB板设计的一些实用应用，特别是如果设计出来的产品与生产实践脱节，这样其能不能经过产品测试并进入到实际的生产中，我们要打个大在的问号。不然要么会大大提高了生产成本，要么是不符合生产要求而放弃。那么如何在这门课程的教学中实现与生产的联接，将是本文将要探讨的问题。

实践证明，对电子产品设计师尤其是线路板设计人员来说，即使电路原理图设计正确，可是如果印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。因为随着电子技术的飞速发展，PCB板的密度越来越高。PCB板设计的好坏对于抗干扰 能力影响很大。因此，在设计印制电路板的时候，就要学会掌握各种电路设计技巧，注意采用正确的设计方法。为此，我们在《电子电路设计》课程的教学内容方面做了很多全面的创新，增加了PCB设计技巧应用技能，充分提升了课程的教学质量，增强了专业技能课程的实践性及可制造性。最终完成这门课程的职业目标。

一、布局布线技术的发展及应用

随着微孔和单片高密度集成系统等新硬件技术的发展应用，自由角度布线、自动布局和3D布局布线等各种新软件将会成为电路板设计人员必备的设计工具之一。早期的一些电路板设计工具，有提供布局的专门布局软件，布线也有专门的布线软件，两者之间联系不大。而随着球栅阵列封装的高密度单芯片、高密度连接器、微孔内建技术以及三维板在印刷电路板设计中的应用越来越多，布局和布线已越来越一体化，并成为设计过程中相当重要组成部分。近年来，自动布局和自由角度布线等软件技术已渐渐成为解决这类高度一体化问题的重要方法，利用这些软件能在短时间范围内设计出可制造的电路板。在目前电子产品快消时代来临的情况下，手动布线极为耗时，不合时宜。因此，现在要求布局布线工具具有自动布线功能，以快速响应市场对产品设计提出的要求。在利用这一技巧时，我们应重点告诉学生如何设计约束条件。由于要考虑电磁兼容（EMC）及电磁干扰、串扰、信号延迟和差分对布线等高密度设计因素，布局布线的约束条件每年都在增加，所以这就要求布线工具具有更大的灵活性，它必须能够使用不同的约束条件，能适应不同的微孔和构建技术的要求。

现在，自动布线技术已极为普及。我们有理由相信，自由角度布线、自动布局和3D布局等各种新电子设计软件技术也会同自动布线技术一样成为PCB板设计人员的日常设计工具，设计人员可用这些新技术来解决微孔和单片高密度集成系统等新型硬件技术问题。

二、PCB设计抗干扰措施

在设计中，要使电子电路获得最佳性能，元器件的布且及导线的布设是很重要的。为了设计 质量好、造价低的PCB.以往在这个过程中我们会在教学中传授PCB设计的一般原则。而PCB及电路抗干扰措施却往往被忽视。

其实印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里仅就PCB抗干扰设计的 几项常用措施做一些说明。

1.对于电源线的设计，我们要根据印制线路板电流的大小，尽量加租电源线宽度，减少环路电阻。同时应使电源线、地线的走向跟数据传递的方向一致，这样有利于增强抗噪声能力。

2.对于地线设计，我们可以利用这几个原则：首先数字地与模拟地分开。如果线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应使它们尽量 分开。同时低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后 再并联接地。而高频电路宜采用多点串联接地，地线要短而粗，高频元件周围尽量使用 栅格状大面积铺铜等办法。其次接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的额定电流。如果可以，接地线可在2～3mm以上。最后接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成团环路大多 能提高抗噪声能力。

3.用好去耦电容是PCB设计的常规做法，我们可在印制板的各个关键部位配置适当的 退藕电容。退藕电容的一般配置原则有如下几点：第一电源输入端跨接10～100uf的电解电容器。如果可以就接100uF以上的更好。第二是每个集成电路芯片都应布置一个0.01pF的瓷片电容，如果印制板空间不足，可每4～8个芯片布置一个1～10pF的电容。第三是对于RAM、ROM存储器件，应在芯片 的电源线和地线之间直接接上退藕电容。 第四是电容接线不能太长，尤其是高频旁路 电容不能有引线。除此之外，还应注意以下两方面：第一在印制板中有接触器、继电器、 按钮等元件时。操作它们时均会产生火花放电，必须采用RC 电路 来吸收放电电流。第二CMOS的输入阻抗很高，且易受感应，因此在使用时对不用脚要接地或接电源处理。

三、可制造性分析

现代电子产品的生产基本都是依靠SMT来进行生产，因此我们在设计的时候就必须让学生们知道要了解SMT的制造过程，这样我们设计出来的产品才能符合生产的要求。在SMT生产工艺流程中，通常将SMT分为挂胶制程（波峰焊）和锡膏制程（回流焊）。它们的主要分别是：贴片前的工艺不同，前者使用贴片胶，后者使用焊锡膏。贴片后的工艺不同，前者过回流炉只起固定作用、还须过波峰焊，后者过回流炉起焊接作用。那么在设计和选择的时候除了考虑以上特点，接下来就要考虑下面的几个问题：

1.拼板是否用阴阳板？优缺点？

2.是否采用拼板及拼板的个数？

现在几乎所有的小电路板设计完成后都需进行阴阳拼板，一般为四拼一的方式。所谓阴阳板就是我们通常所见的在一个拼板中的同一面既有TOP面又有BOTTOM面的PCB电路板。因此阴阳板拼板其实就是将两块同样的PCB板，一块正放另一块反放拼在一起看作是一块PCB板。在SMT生产过程中，从而进行过炉焊接，焊完一面，不需改动贴片机的程序，再将其翻转焊接另一面，最终焊接完成全板。在此我们阐述下采用此种拼版形式的优点：一是可以充分利用SMT长线的优势降低了生产成本。二是采用阴阳板，在开始编制程序的时候就达到节省优化程序的时间了。采用阴阳板，也就是将两面的程序合成一个程序来做，这样只要针对一个程序来考虑优化肯定会费时费力。三是采用阴阳板，在附加工具和辅料方面也会有很大的节省（针对部分产品来说）。通常能省一半。最后在生产效率上面来说，可以提高产量。如果做单面板，要采用手工焊接元器件，会降低了生产效率。还有就是由于阴阳板是一个贴装程序，这样在生产的时候就比两面程序，减少了基板搬运时间，从而使生产效率大大提高。这些PCB设计技巧在我们以往课堂教学及高职教材内容上面总是容易被忽视，可是对于从事PCB专业人员来说却是必需掌握的。因此，在本门课程教学改革过程中，我们增加了这些PCB设计应用技巧及可制造性分析，达到了对课程改革的职业目标要求。

参考文献

[1]王平，田文娟.电子CAD教程[M].东南大学出版社，2009.

电源电路设计技巧范文第3篇

关键词：PCB；无线射频；RF电路；设计

1引言

射频(RF)PCB设计，在目前公开出版的理论上具有很多不确定性，常被形容为一种“黑色艺术”。通常情况下，对于微波以下频段的电路(包括低频和低频数字电路)，在全面掌握各类设计原则前提下的仔细规划是一次性成功设计的保证。对于微波以上频段和高频的PC类数字电路。则需要2~3个版本的PCB方能保证电路品质。而对于微波以上频段的RF电路．则往往需要更多版本的：PCB设计并不断完善，而且是在具备相当经验的前提下。由此可知RF电设计上的困难。

2RF电路设计的常见问题

2．1数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰

如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作，可能各自工作良好。但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源(>3V)之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。由于较大的振幅和较短的切换时间。使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120dB。显然．如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。

2．2供电电源的噪声干扰

射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。因此。假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。如果不采取合适的电源去耦．必将引起电源线上的电压毛刺。如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。

2．3不合理的地线

如果RF电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。粗略地计算,每毫米长度的电感量约为lnH,433MHz时10toniPCB线路的感抗约27Ω。如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。

2．4天线对其他模拟电路部分的辐射干扰

在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。例如，许多电路上都有模，数转换(ADC)或数／模转换器(DAC)。射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟输入端。因为任何电路线路都可能如天线一样发出或接收RF信号。如果ADC输入端的处理不合理，RF信号可能在ADC输入的ESD二极管内自激。从而引起ADC偏差。

3RF电路设计原则及方案

3．1RF布局概念

在设计RF布局时,必须优先满足以下几个总原则：

(1)尽可能地把高功率RF放大器(HPA)和低噪音放大器(LNA)隔离开来，简单地说，就是让高功率RF发射电路远离低功率RF接收电路：

(2)确保PCB板上高功率区至少有一整块地，最好上面没有过孔，当然，铜箔面积越大越好；

(3)电路和电源去耦同样也极为重要；

(4)RF输出通常需要远离RF输入；

(5)敏感的模拟信号应该尽可能远离高速数字信号和RF信号。

3．2物理分区和电气分区设计原则

设计分区可以分解为物理分区和电气分区。物理分区主要涉及元器件布局、方向和屏蔽等；电气分区可以继续分解为电源分配、RF走线、敏感电路和信号以及接地等的分区。

3．2．1物理分区原则

(1)元器件位置布局原则。元器件布局是实现一个优秀RF设计的关键．最有效的技术是首先固定位于RF路径上的元器件并调整其方向,以便将RF路径的长度减到最小,使输入远离输出。并尽可能远地分离高功率电路和低功率电路。

(2)PCB堆叠设计原则。最有效的电路板堆叠方法是将主接地面(主地)安排在表层下的第二层，并尽可能将RF线布置在表层上。将RF路径上的过孔尺寸减到最小,这不仅可以减少路径电感,而且还可以减少主地上的虚焊点,并可减少RF能量泄漏到层叠板内其他区域的机会。

(3)射频器件及其RF布线布局原则。在物理空间上,像多级放大器这样的线性电路通常足以将多个RF区之间相互隔离开来，但是双工器、混频器和中频放大器／混频器总是有多个RF／IF信号相互干扰．因此必须小心地将这一影响减到最小。RF与IF迹线应尽可能十字交叉，并尽可能在它们之间隔一块地。正确的RF路径对整块PCB的性能非常重要，这就是元器件布局通常在蜂窝电话PCB设计中占大部分时间的原因。

(4)降低高/低功率器件干扰耦合的设计原则。在蜂窝电话PCB上,通常可以将低噪音放大器电路放在PCB的某一面,而将高功率放大器放在另一面,并最终通过双工器把它们在同一面上连接到RF端和基带处理器端的天线上。要用技巧来确保通孔不会把RF能量从板的一面传递到另一面，常用的技术是在二面都使用盲孔。可以通过将通孔安排在PCB板二面都不受RF干扰的区域来将通孔的不利影响减到最小。

3．2．2电气分区原则

(1)功率传输原则。蜂窝电话中大多数电路的直流电流都相当小,因此，布线宽度通常不是问题。不过．必须为高功率放大器的电源单独设定一条尽可能宽的大电流线，以将传输压降减到最低。为了避免太多电流损耗,需要采用多个通孔来将电流从某一层传递到另一层。

(2)高功率器件的电源去耦。如果不能在高功率放大器的电源引脚端对它进行充分的去耦，那么高功率噪声将会辐射到整块板上，并带来多种的问题。高功率放大器的接地相当关键，经常需要为其设计一个金属屏蔽罩。

(3)RF输入，输出隔离原则。在大多数情况下，同样关键的是确保RF输出远离RF输入。这也适用于放大器、缓冲器和滤波器。在最坏情况下，如果放大器和缓冲器的输出以适当的相位和振幅反馈到它们的输入端，那么它们就有可能产生自激振荡。在最好情况下，它们将能在任何温度和电压条件下稳定地工作。实际上。它们可能会变得不稳定，并将噪音和互调信号添加到RF信号上。

(4)滤波器输入，输出隔离原则。如果射频信号线不得不从滤波器的输入端绕回输出端，那么，这可能会严重损害滤波器的带通特性。为了使输入和输出良好地隔离。首先必须在滤波器周围布置一圈地。其次滤波器下层区域也要布置一块地，并与围绕滤波器的主地连接起来。把需要穿过滤波器的信号线尽可能远离滤

波器引脚也是个好方法。此外，整块板上各个地方的接地都要十分小心,否则可能会在不知觉之中引入一条不希望发生的耦合通道。

(5)数字电路和模拟电路隔离。在所有PCB设计中，尽可能将数字电路远离模拟电路是一条总的原则，它同样适用于RFPCB设计。公共模拟地和用于屏蔽和隔开信号线的地通常是同等重要的，由于疏忽而引起的设计更改将可能导致即将完成的设计又必须推倒重来。同样应使RF线路远离模拟线路和一些很关键的数字信号．所有的RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多地填接地铜皮．并尽可能与主地相连。如果RF走线必须穿过信号线,那么尽量在它们之间沿着RF走线布置一层与主地相连的地。如果不可能，一定要保证它们是十字交叉的．这可将容性耦合减到最小，同时尽可能在每根RF走线周围多布一些地，并把它们连到主地。此外。将并行RF走线之间的距离减到最小可使感性耦合减到最小。

电源电路设计技巧范文第4篇

THX203H是通华芯微电子公司生产的一教G性能的电流模式PWM控制器，它是专为高性价比AD／DC转换器而设计，在85V-265V的宽电压范围内提供高达12W的连续输出功率，峰值输出功率更可以达到18W。因其具有优化的高合理性的电路设计，所以在数字卫星接收机开关电源中得到使用广泛，如天成TD-759数字卫星接收机就是采用了本芯片作主变换电路。

工作原理介绍

THX203H采用常见的DIP8封装形式，各引脚功能见图1所示，内部方框原理见图2，典型应用电路见图3(注：该图是应用于中九接收机，在普通DVB接收机中输出电压略有差异)。其工作过程是这样的：电源启动阶段，上电时cR关闭；FB上拉电流源关闭；OE由功率管输入启动电流到VCC；OB控制功率管的基极电流，限制功率管电极电流(即THX203H启动接受电流)，从而保证功率管的安全；在VCC电压上升到8.8V，启动阶段结束，进入正常阶段；正常阶段，VCC电压应保持在4.8-9.0V，VR输出2.5V基准；FB上拉电流源开启；振荡器输出OSCI决定最大占空比，输出0SC2试图触发电源进入开周期、及屏蔽功率管开启电流峰；若FB小于1.8V(约在1.2-1.8V)之间振荡器周期将随之增加，FB越小振荡器周期越宽、直至振荡器停振(此特性降低了开头电源的待机功耗)；若反馈试图使VCC大于9.6V，则内电路反馈到FB使VCC稳压在9.6V(利用此特性可以不采用反馈电路，由内电路稳定输出电压，但稳压精度较低)；开周期，0B为功率管提供基极电流，OE下拉功率管的发射极到IS，而且OB采用斜坡电流驱动(指OB开电流是IS的函数，当lS=OV时OB开电流约40mA，然后OB开电流随IS线性增加，当IS增加到0.6V时OB开电流约120mA，此特性有效地选用了OB的输出电流，降低了THX203H的功耗)，若IS检测到FB指定电流则进入关周期；关周期，OB下拉，功率管不会立即判断，但OE箝位1.5V(功率管判断后基地反向偏置，提高了耐压)；在开或关周期，如检测到功率管超上限电流，则上限电流触发器优先置位，强制FB下降，占空比变小，从而保护功率管和变压器；在下个关周期开始沿或FB小于18V，上限电流触发器复位。另外，THX203H内置热保护，在内温度高于140℃后调宽振荡器的周期，使THX203H温度不超过150℃；内置斜坡补偿，在THX203H大占空比或连续电流模式时能稳定开／关周期。若VCC降到4.3V左右，振荡器关闭，OSC1、OSC2低电平，电源保持关周期；VCC继续下降到3.7V左右，THX203H重新进入启动阶段。故障检修方法与技巧

先要查保险管F1是否熔断，测EC2两端有无300V直流电压，若有说明300V整流、滤波电路工作正常。再测开关电源输出端20V、15V和3.3V电源组是否均有微弱电压输出，若有说明电源已经启振，即以THX203H为核心的主变换电路工作基本正常，故障应发生在反馈网络、稳压取样或次级输出部分，应重点检查电压取样的3.3V电源以及由IC2(PC817)、IC3(TL431)为主要元件组成的取样电压电路，开关电源反馈绕组、整流二极管D6和滤波电容EC3有问题也会引起输出电压异常，输出部分有短路存在也会使其工作不正常。若输出端无电压并J~300V在关机后不能马上消失则说明电路并没有启振工作，要检查启动电阻R2是否正常，若R2正T常则要考虑THX203H本身是否损坏。

电源电路设计技巧范文第5篇

关键词：噪声、干扰

一、噪声和干扰的概念

1、噪声

噪声指在信号检测的领域内，检测系统检测和传输的有用信号以外的一切信号均被称为噪声。当噪声进入电子设备接收机时，在有用信号上附加了一个随机信号，使有用信号部分地改变或失去原有的信号特征。当噪声功率大于有用信号功率时，有用信号就会完全淹没在噪声干扰之中，而使电子设备难以检测到有用信号。所以，噪声问题是一个极其重要的工程问题。噪声按来源分为内部噪声和外部噪声两种：

内部噪声主要是由于器件本身、电路设计、制造工艺等因素产生的。由元器件产生的称固有噪声，电路中几乎所有的元器件在工作时都会产生一定的噪声。这种噪声是连续的，基本上是固定不变的，并且频谱分布很广泛。这种噪声几乎可以不用实验，在图纸上进行计算就可以推算出来。

电路本身的设计失误或者安装工艺上的缺陷也会产生噪声。电路设计失误往往会导致电路的轻微自激。安装工艺失误产生噪声的情况很多，比如接插件接触不良，接触表面形成二极管效应或者接触电阻随温度、振动等影响发生变化而导致信号传输特性变化，将高热的元器件排布在对温度敏感的元器件旁边，将一些有轻微振动的元器件放在对振动敏感的元器件旁边，或者没有足够的避震措施等都会产生噪声。

外部噪声是由设备所在的电子环境和自然环境所造成的。外部噪声主要三方面：

空间辐射干扰噪声：任何导体通过交变电流的时候都会引起周围电场强度的变化，这种变化就是电场辐射。同样，像变压器这样的磁体也会引起周围磁场强度的交替变化。交变电场和磁场中的闭合导体会产生和电场磁场变化频率相同的感应电流。这种感应电流叠加在信号中就会产生噪声。

线路串扰噪声：某些电气设备会产生干扰信号，这些干扰信号通过电源、信号线等线路直接窜入电气设备中会产生噪声。

传输噪声：这种噪声是信号在传输过程中由于传输介质的问题产生的，比如接插件的接触不良、信号线材质不佳、地电流串扰等等。其中，地电流串扰是经常容易被忽视的问题。一旦这个接地出现故障，由于接地不良，空间辐射对于信号传输的影响也会加剧。

干扰

干扰是指不用来传递有用信息的时变物理量对有用信息物理量的不良影响。整流电路产生的谐波电压及开关电源产生的开关频率脉冲电压反映在输出端的电压会形成干扰；外界电磁场，电路中接地线不合理和整流电源的交流纹波，具有放大功能的电路中由于引入不正当的正反馈耦合而引起的自激振荡，电流突变引起的尖峰电流，反射、辐射噪声对有用信号均能形成干扰。

二、噪声和干扰的解决方法

要滤除电路中噪声、干扰可以采取下面方法：

首先要切断噪声和干扰源、切断其传播途径，可以采用屏蔽措施和隔离措施。

屏蔽措施：屏蔽又分两种，即电场屏蔽及磁场屏蔽。电场屏蔽是利用电的良导体封闭噪声源，或噪声接收敏感电路，使其在电磁场内产生涡流效应，防止干扰信号发出或接收；磁场屏蔽采用高通导磁材料制成屏蔽层，以防止低频磁通干扰。电子设备、测量仪器及仪表屏蔽时遵循以下原则：电场屏蔽罩必须与被屏蔽的电路零信号基准电位相接；磁场屏蔽:罩必须封闭形成磁通路，不能有缝隙。

隔离措施：隔离是使电路相互独立，不成回路。有效地切断噪声通道，常用方法有三种：采用光电耦合器件；用继电器隔离；用隔离变压器隔离，选频滤波用RC 或LC 滤波电路，消除或抑制直流电源传递的噪声。

其次是选择低噪声噪、对声不敏感的元器件；选用合适的放大电路；加滤波环节或选用合适的滤波处理方法。

三、滤波电容在抗干扰电路中的应用

滤波电容常用在电源整流电路中，用来滤除交流成分，使输出的直流更平滑。小电容滤除高频，大电容滤除低频。线路板设计时，常在电源附近加一些滤波电容。在有高频信号的时候，还要并联小电容。大电容的高频特性比较差，在高频时，存在着感抗，所以频率高到一定程度时，阻抗反而大于其容抗，所以要并联小电容。

滤波电容的谐振频率由等效电感和电容共同决定的。电容值或电感值越大，则谐振频率越低，电容的高频滤波效果越差。因此电容器的引线长度是一个十分重要的参数。引线越长，则电感越大，电容的谐振频率越低。因此在实际工程中，要使电容器的引线尽量短。

四、电子电路中噪声干扰的处理技巧

对于低频模拟电路，应尽量加粗和缩短地线，同时电路各部分采用一点接地防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。坚决避免地线环路。

对于高频电路和数字电路，由于这时地线的电感效应影响会更大，一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响，这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式。还要抑制高频电路的高频辐射噪声。方法是：加粗地线，降低噪声对地阻抗；满接地，即除信号线以外，其他部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。地线应构成环路，以防止产生高频辐射噪声，但环路所包围面积不可过大，以免仪器处于强磁场中时，产生感应电流。

既有数字电路又有模拟电路的系统中，数字电路产生的噪声会影响模拟电路，克服的办法是分开模拟地和数字地[1]，仅有一点共地，如果有A/D，则只在此处单点共地。高频时，可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。理由如上有四种方法解决此问题：1、用磁珠连接；2、用电容连接；3、用电感连接；4、用0欧姆电阻连接。