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如何調(diào)試開關(guān)電源電路

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如何調(diào)試開關(guān)電源電路

Answer： 有一些經(jīng)驗(yàn)可以共享給大家
1: 電源電路的輸出輸出通過低阻值大功率電阻接到板內(nèi)， 這樣在不焊電阻的情 況下可以先做到電源電路的先調(diào)試， 避開后面電路的影響。

2: 一般來說開關(guān)控制器是閉環(huán)系統(tǒng)， 如果輸出惡化的情況超過了閉環(huán)可以控制 的范圍， 開關(guān)電源就會(huì)工作不正常， 所以這種情況就需要認(rèn)真檢查反饋和采樣電 路。 特別是如果采用了大 ESR 值的輸出電容， 會(huì)產(chǎn)生很多的電源紋波， 這也會(huì)影 響開關(guān)電源的工作的。


接地技術(shù)的討論


Q1： 為什么要接地?

Answer： 接地技術(shù)的引入最初是為了防止電力或電子等設(shè)備遭雷擊而采取的保護(hù) 性措施， 目的是把雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過避雷針引入到大地， 從而起到保護(hù)建 筑物的作用。 同時(shí)， 接地也是保護(hù)人身安全的一種有效手段， 當(dāng)某種原因引起的 相線(如電線絕緣不良， 線路老化等)和設(shè)備外殼碰觸時(shí)， 設(shè)備的外殼就會(huì)有危險(xiǎn)電壓產(chǎn)生， 由此生成的故障電流就會(huì)流經(jīng) PE 線到大地， 從而起到保護(hù)作用。 隨 著電子通信和其它數(shù)字領(lǐng)域的發(fā)展， 在接地系統(tǒng)中只考慮防雷和安全已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能 滿足要求了。 比如在通信系統(tǒng)中， 大量設(shè)備之間信號(hào)的互連要求各設(shè)備都要有一 個(gè)基準(zhǔn)‘地’作為信號(hào)的參考地。 而且隨著電子設(shè)備的復(fù)雜化， 信號(hào)頻率越來越高， 因此， 在接地設(shè)計(jì)中， 信號(hào)之間的互擾等電磁兼容問題必須給予特別關(guān)注， 否則， 接地不當(dāng)就會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。 最近， 高速信號(hào)的信號(hào)回流 技術(shù)中也引入了 “地”的概念。


Q2： 接地的定義

Answer: 在現(xiàn)代接地概念中、 對(duì)于線路工程師來說， 該術(shù)語的含義通常是‘線路電 壓的參考點(diǎn)’;對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)師來說， 它常常是機(jī)柜或機(jī)架;對(duì)電氣工程師來說， 它 是綠色安全地線或接到大地的意思。 一個(gè)比較通用的定義是“接地是電流返回其 源的低阻抗通道”。 注意要求是”低阻抗”和“通路”。


Q3： 常見的接地符號(hào)

Answer: PE,PGND,FG-保護(hù)地或機(jī)殼;BGND 或 DC-RETURN-直流-48V( 24V)電源(電池)回流;GND-工作地;DGND-數(shù)字地;AGND-模擬地;LGND-防雷保護(hù)地


 Q4： 合適的接地方式

Answer: 接地有多種方式， 有單點(diǎn)接地， 多點(diǎn)接地以及混合類型的接地。 而單點(diǎn) 接地又分為串聯(lián)單點(diǎn)接地和并聯(lián)單點(diǎn)接地。 一般來說， 單點(diǎn)接地用于簡(jiǎn)單電路， 不同功能模塊之間接地區(qū)分， 以及低頻(f<1MHz)電子線路。 當(dāng)設(shè)計(jì)高頻(f>10MHz) 電路時(shí)就要采用多點(diǎn)接地了或者多層板(完整的地平面層)。


Q5： 信號(hào)回流和跨分割的介紹

Answer1： 對(duì)于一個(gè)電子信號(hào)來說， 它需要尋找一條最低阻抗的電流回流到地的 途徑， 所以如何處理這個(gè)信號(hào)回流就變得非常的關(guān)鍵。
第一， 根據(jù)公式可以知道， 輻射強(qiáng)度是和回路面積成正比的， 就是說回流需要走 的路徑越長， 形成的環(huán)越大， 它對(duì)外輻射的干擾也越大， 所以， PCB 布板的時(shí)候 要盡可能減小電源回路和信號(hào)回路面積。
第二， 對(duì)于一個(gè)高速信號(hào)來說， 提供有好的信號(hào)回流可以保證它的信號(hào)質(zhì)量， 這 是因?yàn)?PCB 上傳輸線的特性阻抗一般是以地層(或電源層)為參考來計(jì)算的， 如果 高速線附近有連續(xù)的地平面， 這樣這條線的阻抗就能保持連續(xù)， 如果有段線附近 沒有了地參考， 這樣阻抗就會(huì)發(fā)生變化， 不連續(xù)的阻抗從而會(huì)影響到信號(hào)的完整 性。 所以， 布線的時(shí)候要把高速線分配到靠近地平面的層， 或者高速線旁邊并行 走一兩條地線， 起到屏蔽和就近提供回流的功能。
第三， 為什么說布線的時(shí)候盡量不要跨電源分割， 這也是因?yàn)樾盘?hào)跨越了不同電 源層后， 它的回流途徑就會(huì)很長了， 容易受到干擾。 當(dāng)然， 不是嚴(yán)格要求不能跨 越電源分割，對(duì)于低速的信號(hào)是可以的，因?yàn)楫a(chǎn)生的干擾相比信號(hào)可以不予關(guān)心。 對(duì)于高速信號(hào)就要認(rèn)真檢查， 盡量不要跨越， 可以通過調(diào)整電源部分的走線。 (這 是針對(duì)多層板多個(gè)電源供應(yīng)情況說的)Answer2： 對(duì)于一般器件來說， 就近接地是最好的， 采用了擁有完整地平面的多 層板設(shè)計(jì)后， 對(duì)于一般信號(hào)的接地就非常容易了， 基本原則是保證走線的連續(xù)性， 減少過孔數(shù)量;靠近地平面或者電源平面， 等等。


Q6： 為什么要將模擬地和數(shù)字地分開， 如何分開?

Answer： 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)都要回流到地， 因?yàn)閿?shù)字信號(hào)變化速度快， 從而在 數(shù)字地上引起的噪聲就會(huì)很大， 而模擬信號(hào)是需要一個(gè)干凈的地參考工作的。 如 果模擬地和數(shù)字地混在一起， 噪聲就會(huì)影響到模擬信號(hào)。 一般來說， 模擬地和數(shù)字地要分開處理， 然后通過細(xì)的走線連在一起， 或者單點(diǎn) 接在一起。 總的思想是盡量阻隔數(shù)字地上的噪聲竄到模擬地上。 當(dāng)然這也不是非 常嚴(yán)格的要求模擬地和數(shù)字地必須分開， 如果模擬部分附近的數(shù)字地還是很干凈 的話可以合在一起。


Q7： 單板上的信號(hào)如何接地?

Answer： 對(duì)于一般器件來說， 就近接地是最好的， 采用了擁有完整地平面的多層 板設(shè)計(jì)后， 對(duì)于一般信號(hào)的接地就非常容易了， 基本原則是保證走線的連續(xù)性， 減少過孔數(shù)量;靠近地平面或者電源平面， 等等。


Q8： 單板的接口器件如何接地?

Answer： 有些單板會(huì)有對(duì)外的輸入輸出接口， 比如串口連接器， 網(wǎng)口 RJ45 連接 器等等， 如果對(duì)它們的接地設(shè)計(jì)得不好也會(huì)影響到正常工作， 例如網(wǎng)口互連有誤 碼， 丟包等， 并且會(huì)成為對(duì)外的電磁干擾源， 把板內(nèi)的噪聲向外發(fā)送。 一般來說 會(huì)單獨(dú)分割出一塊獨(dú)立的接口地， 與信號(hào)地的連接采用細(xì)的走線連接， 可以串上 0 歐姆或者小阻值的電阻。 細(xì)的走線可以用來阻隔信號(hào)地上噪音過到接口地上 來。 同樣的， 對(duì)接口地和接口電源的濾波也要認(rèn)真考慮。


Q9： 帶屏蔽層的電纜線的屏蔽層如何接地?

Answer： 屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上而不是信號(hào)地上， 這是因?yàn)? 信號(hào)地上有各種的噪聲， 如果屏蔽層接到了信號(hào)地上， 噪聲電壓會(huì)驅(qū)動(dòng)共模電流 沿屏蔽層向外干擾， 所以設(shè)計(jì)不好的電纜線一般都是電磁干擾的最大噪聲輸出 源。 當(dāng)然前提是接口地也要非常的干凈。

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| 發(fā)布時(shí)間：2018.05.29    來源：電源適配器廠家
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