電源是任何電路或電子電路中最基本的功能之一。為您的設(shè)計(jì)提供適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏鞯哪芰κ瞧涑晒\(yùn)行的基礎(chǔ)。一塊電路板容納幾種不同的電壓電平并不少見。例如，數(shù)字電路使用5V電壓。但是，其他設(shè)備可能會隨1.2V，3V，10V，12V和15V的電源電平而發(fā)生顯著變化。線性和開關(guān)模式電源提供了驅(qū)動PCBA和其他電子系統(tǒng)這些類型的負(fù)載所需的轉(zhuǎn)換和控制。在這兩種電源設(shè)計(jì)中，開關(guān)模式電源具有明顯的優(yōu)勢。

    開關(guān)電源：操作和應(yīng)用

    如同 線性電源可以使用各種類型的半導(dǎo)體，包括二極管和晶體管。但是，開關(guān)模式電源（SMPS）利用這些設(shè)備進(jìn)行開關(guān)。輸出控制是使用PWM實(shí)現(xiàn)的，這些電源是許多應(yīng)用的驅(qū)動器，其中包括：

    開關(guān)模式電源的示例應(yīng)用

•     電腦

•     手機(jī)充電器

•     電信設(shè)備

•     電弧焊設(shè)備

•     醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備

    如該列表所示，SMPS用于需要精度的地方。毫不奇怪，還有許多不同的SMPS設(shè)計(jì)，如下圖所示。

    盡管并非詳盡無遺，但上面的列表確實(shí)確定了可用于SMPS的設(shè)計(jì)選項(xiàng)的范圍，以及在為您的項(xiàng)目創(chuàng)建最佳設(shè)計(jì)中起著重要作用的支持電路。

    優(yōu)化開關(guān)模式電源的設(shè)計(jì)

    如上所示，SMPS設(shè)計(jì)可能會有些復(fù)雜，具體取決于您的應(yīng)用程序和負(fù)載要求。因此，聲音電源設(shè)計(jì) 應(yīng)采用原則。

    開關(guān)電源設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

    盡可能利用較小的組件

    通常，SMPS設(shè)計(jì)可以使用比線性電源小的組件。設(shè)計(jì)師應(yīng)在最大程度上利用這一特性，同時堅(jiān)持所有原則。爬電距離和電氣間隙標(biāo)準(zhǔn) 和DFM要求。

    應(yīng)用良好的過濾技術(shù)

    電源的基本功能是滿足所有連接負(fù)載的需求。為此，足夠過濾有必要的。任何變化（例如紋波）可能會影響所連接電路的操作。

    確保良好的散熱和散熱

    電源因在電路板上產(chǎn)生熱點(diǎn)和熱不平衡而臭名昭著。所以，分析熱行為應(yīng)該是一個優(yōu)先事項(xiàng)。在對電路板進(jìn)行熱分析的過程中，需要進(jìn)行所有必要的設(shè)計(jì)修改以改進(jìn)散熱和分布 應(yīng)該制定。

    選擇合適的材料

    為了獲得最佳設(shè)計(jì)，您應(yīng)該始終 評估您選擇的材料 而不僅僅是接受軟件默認(rèn)設(shè)置。

    選擇適當(dāng)?shù)你~厚度

    一個重要的考慮因素，如果被忽略，會導(dǎo)致 電弧和/或電路板損壞， 是 銅厚。電源設(shè)計(jì)必須具有足夠的載流量。

    執(zhí)行電路分析仿真

    模擬電路板的操作并確保您的電路板是一個好主意。 配電網(wǎng)（PDN） 供應(yīng)充足。