使用通孔在一个地方连接两个接地层
驱动器的上面部分有所有电源滤波器相关的电容它们使用一个单独的接地层，称电源为 GND，但驱动器 IC 的下面部分是所有控制相关的组件，使用一个单独的控制 GND。两个接地是相同的连接，但单独创建。两个 GND 连接然后通过驱动器 IC 连接。
3、设计开关动作
开关电源电路通过在截止操作状态和饱和操作状态之间快速切换通路单元并向输出负载提供恒定功率来操作。
在截止时，通过单元上存在高电压，但没有电流流动。在饱和时，高电流以非常小的电压降流过通路单元。因为半导体开关从直流输入电压产生交流电压，所以开关电源电路可以通过变压器升压或降压电压，然后在输出端将电压过滤回直流电。
脉宽调制 (PWM) 开关电源可以在正向模式或升压模式下运行。正向模式电源在输出端有一个 LC 滤波器，它根据从滤波器获得的输出的电压时间平均值产生一个直流输出电压。为了控制信号的电压时间平均值，开关电源控制器改变输入矩形电压的占空比。
4、降压转换与升压转换
当电源开关打开时，升压转换器模式电源直接在输入电压源上连接一个电感。电感电流从零开始增加，并在关闭电源开关的同时达到峰值。输出整流器钳位电感输出电压并防止电压超过电源输出电压。当存储在电感核心中的能量传递到输出电容时，电感的开关端会回落到输入电压的电平。
同时，降压转换器模式电源使用相同的组件，但采用不同的拓扑结构，以将电感的反电动势钳位在低于输入电压的水平。开关动作提供与升压转换器相同的效果，其中输出电流与充电/放电电容竞争振荡，从而能够调节输出功率。
两种类型的稳压器/转换器拓扑都允许开关噪声传播到设计中的输出端口，这可以看作是输出上的高频纹波。
降压和升压转换器布局可以承载需要大多边形来容纳热量并防止功率损耗的大电流。
降压和升压转换器布局
5、电源路由有助于确保低噪声运行
开关电源会传导高频噪声，直到噪声频率达到开关频率的大约 100 倍。然后，噪声频率以每十倍频 -20 到 -40 dB 的速度下降。由于开关稳压器在“开”和“关”电源状态下运行，具有尖锐边缘的大电流脉冲会在开关电源电路中流动，从而产生 EMI。
ON 和 OFF 电源状态之间的转换会产生 EMI，如果电源布局中的电流环路太大，可能会在系统的其他地方感应到。开关电源电路由电源开关回路和输出整流器回路组成，这些回路需要正确布线以防止噪声过大。
布置电源时，要特别注意环路的周长以及走线的长度和宽度，使环路周长保持较小可以消除环路用作低频噪声天线的可能性。从电路效率的角度来看，更宽的走线还为电源开关和整流器提供了额外的散热。
你可以使用主动路由路由引擎来实现人工路由结果，并安排组件以允许切换电流回路以相同方向进行。由于电流回路沿相同方向传导，控制电路耦合到布局中的特定点。因此，磁场不能沿着位于两个半周期之间的走线反向并产生辐射 EMI。
- 使用电源布局时，应使处理高开关电流的走线短、直且粗。IPC 标准可用于计算推荐的走线宽度，但经验法则是每安培的最小宽度为 15 密耳。
- 开关电源电路 中的 EMI 滤波器可抑制由直流输入和输出接线中传导的高频电流引起的高频噪声。
下图 PCB 布局中的组件紧密相连，并使用短而直接的走线进行布线。
PCB布局
此 PCB 布局中的组件紧密相连，并使用短而直接的走线进行布线。
参考来源：https://circuitdigest.com/article/ https://resources.altium.com/p/
图片来源于网络
以上就是关于 PCB 开关电源的设计与布局，希望大家多多支持。
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