[发明专利]一种非隔离式开关电源的PCB布局方法

说明书

本发明公开了一种非隔离式开关电源的PCB布局方法，具体涉及电源电路领域，具体包括以下步骤：步骤一、确定各元件，步骤二、3D建模分布，步骤三、电路仿真，步骤四、导出平面组装图纸，步骤五、检测扫描核准，步骤六、实地测试。本发明利用3D软件对PCB板、各功能元件、线路以及PCB实际安装时的周边物体，规划电源以及其他功能元件，再利用Multisim电路仿真软件模拟电路在实际通电后的电压电流以及发热散热情况，从而确定PCB板布局的最佳方案，导出图纸以供施工员组装，组装后，利用激光扫描器将安装后的PCB板进行扫描，完善调整功能元件的位置，最后再经温度传感器和电压电流传感器检测电路并且进行承压测试，保证布局最优。

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，更具体地说，本发明涉及一种非隔离式开关电源的 PCB布局方法。

背景技术

开关电源的一个常见问题是“不稳定”的开关波形。有些时候，波形抖动处于声波段，磁性元件会产生出音频噪声。如果问题出在印刷电路板的布局上，要找出原因可能会很困难。因此，开关电源设计初期的正确PCB布局就非常关键；

PCB的设计分为“布局”和“布线”两个阶段，所谓“布局”就是将原理设计中所使用到的所有元器件在PCB上进行布放，布放包括元器件位置的确定、元器件方向的考虑，为后续“布线”做准备。

专利申请公布号CN 107484344 A的发明专利公开了一种基于核心芯片PIN脚的PCB 布局方法，包含以下步骤：1)、确定PCB设计中的核心芯片；2)、对核心芯片的PIN脚进行功能确认；3)、对核心芯片的PIN脚按功能进行功能区域划分；4)、根据核心芯片的功能区域的划分，在核心芯片的相应的功能区域的周边补充对应的功能电路单元；5)、根据整个 PCB的电源需求和电源连接器位置，同时考虑整个PCB的热平衡，确定电源芯片的布放位置；6)、根据整个PCB的时钟使用情况，确定时钟芯片的布放位置。

但是上述技术方案中提供的一种基于核心芯片PIN脚的PCB布局方法在实际运用时，仍旧存在较多缺点，如此种布局方法为按照功能进行区域划分，在核心芯片的相应的功能区域的周边补充对应的功能电路单元，只确定了核心芯片的位置，对于周边元件的位置和功能没有做出深入的分析，周边的元件位置安装以及布线不精确，会影响核心芯片的稳定、散热等，这种布局方式过于简单。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种非隔离式开关电源的PCB 布局方法，通过利用3D软件对PCB板、各功能元件、线路以及PCB实际安装时的周边物体，规划电源以及其他功能元件，再利用Multisim电路仿真软件模拟电路在实际通电后的电压电流以及发热散热情况，从而确定PCB板布局的最佳方案，导出图纸以供施工员组装，组装后，利用激光扫描器将安装后的PCB板进行扫描，完善调整功能元件的位置，最后再经温度传感器和电压电流传感器检测实际应用时的电压电流和散热，并且进行承压测试，保证布局最优，避免在后期出现问题导致产品的损坏。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非隔离式开关电源的PCB布局方法，具体包括以下步骤：

步骤一、确定各元件，首先，确定PCB板上需要安装的所有的功能元件以及形成的所有电路，确定每个功能元件的型号、个数以及高度，将所有的功能元件信息经电脑输入汇总，并通过电脑搜索或是直接从用户处获取PCB上各电路的电路连接图纸；

步骤二、3D建模分布，PCB设计工程师参照电路连接图纸，并通过3D软件绘制PCB板以及各功能元件，并且将PCB板具体安装时周围的产品结构，按照实际分布情况绘制在3D软件中PCB板的周围，然后再将各功能元件按照连接电路在PCB板上进行分布分层，具体分布分层方法如下：

a.首先将dc/dc电源放置在PCB板上，并且保证dc/dc电源位于PCB板边缘并输出靠近负载器件的位置，并且最好将dc/dc电源靠近风扇位置设置且远离产品的发热结构；