OFweek维科网|非隔离IC控制器系统的PCB设计分析
我们电子产品往往60％以上－可靠性方面的问题都出现在电子线路板的PCB设计上；工作及性能良好的PCB需要相关的理论及实践经验；我在产品的设计实践中经常碰到各种各样的问题；比如电子线路板不能通过系统EMS的测试标准 ， 测试关键器件IC的功能引脚时出现高频噪声的问题 ， 电路功能IC引脚检测到干扰噪声进行异常保护等等 。
通过理论与实践结合；用测试数据检验我们的理论和实践的差异点！优良的设计跟长期的经验总结是密不可分的！
1．开关电源通过以下的原理示意图分享设计总体原则
本文插图
图示为我们常用的两种开关电源的拓扑结构；
A．开关电源拓扑主电流回流路径面积最小化；驱动脉冲电流回路最小化 。
B．对于隔离开关电源拓扑结构 ， 电流回路被变压器隔离成两个或多个回路（原边和副边） ， 电流回路要分开最小回流面积布局布线设计 。
C．如果电流回路有多个接地点 ， 那么接地点要与中心接地点重合 。
D．实际设计时 ， 我们会受到条件的限制；如果2个回路的电容可能不好近距离的共地！
设计的关键点：
我们就要采用电气并联的方式就近增加一个高频电容达成共地（如图红色虚线）！
2．对于非隔离的IC控制器与主功率回路系统的PCB设计思路
如下图为－非隔离的电源给IC控制器供电 ， IC控制器控制LED的负载并进行调光及其它功能的控制应用 。 其控制器的供电及驱动回路的设计会影响系统的功能及可靠性 。
本文插图
通过图示IC控制器－PCB布局布线的设计思路如下：
A1．IC周边器件的地走线优先布局布线后连接到IC－gnd；
A2．IC－gnd再连接到滤波电容C1（高频电容－低容值）的接地端 ， 如果是非隔离系统；存在主电源系统进行动态工作时 ， 此地不再进行12V非隔离电源地连接 。
A3．IC－控制中心的gnd要单点接地！C1电容靠近IC－gnd引脚 ， 引脚地与C1电容－gnd最短连接 。
关键环路
B．主电源回路路径的最小化设计原则
C．拓扑电流回路路径最小化设计原则
D．脉冲驱动回路路径最小化设计原则
3．具体BOOST的LED驱动架构的PCB布局布线进行具体分析
设计基本思路如上所述；用下图进行设计分析
本文插图
在图示中：黄色跳线（JX）有与12V回路地进行最小化环路面积的理论设计 。
PCB蓝色高亮部分为系统GND走线 ， 白色高亮部分为12V－IC供电电源正端走线 。
通过实际的数据测试验证黄色跳线（JX）连接线接地对系统的影响：
测试条件：12V－6A 115V／600mA （灯条）
测试项目：12V负载动态负载时间间隔500ms max load／minimum load6．6A／0．2A
示波器设置
CH1：12V（偏置10V） CH3：115V（偏置100V） CH4：ILED（偏置500mA）
黄色跳线（JX）在回路中：
本文插图
黄色跳线（JX）去除
本文插图
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通过优化环路响应 ， 增加动态响应速度 。
本文插图
黄色跳线（JX）的系统回路影响：
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