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开关电源概况

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。在测量高频噪声时，使用示波器的全通带，一般为几百兆到GHz级别。

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开关电源-PCB布局需要注意的有以下方面

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1：流过大电流的电解电容需要并联使用是，应该尽量使用相同规格电容，要相互靠近，不宜分开。并联的电容需要均流，所以要保持相同的阻抗，不同电容阻抗不一样，总阻抗还跟pcb走线长度，温度环境相关，分开使用后很难保证这两方面参数保持一致。

2：电解电容和薄膜电容（包括安规电容）等温度特性不怎么好，持续高温情况下会影响稳定性跟寿命，这类电容自身一般不怎么发热，但是如果贴近或靠近发热量大的元件，如功率电感，变压器，功率MOS，桥堆，功率二极管，大功率电阻等将严重影响稳定性和寿命。2uf~100uf电解电容失效`漏电开关电源输出电压低的常见原因:行输出变压器局部短路`脉宽调制电路中的三极管和二极管击穿`漏电`光耦合器件中的三极管漏电等。

3：大功率电阻有条件的话尽量竖起来放增加空气对流，如要横放，千万不要让电阻管体贴着pcb，这样会影响电阻散热还可能会烤黄pcb板材。

4：可调电阻等微调元件不要贴近或靠近发热量大的元件（如功率变压器），一方面因为温度会电阻的阻值和寿命，进而影响可调电路部分***度，另一方面可调电阻等一般带有机械部分和塑料部分，这些都是不能耐高温的，容易老化损害。

5：工作在低温场合的pcb，特别是面积比较大的时候，必须要在板材无各处尽量均匀的打洞和割槽，不然经过强烈热胀冷缩之后，pcb会变形甚至铜箔翘起。

6：光耦和控制IC不宜放在变压器磁芯结合处切线正下方（卧式变压器尤为严重），因为这个地方散磁通和漏磁通很大，影响到光耦所在的反馈回路，容易使电源不稳定。

7：贴片电容很容易在生产过程中被压坏，所以pcb的贴片面尽量贴一下比较高贴片电容要高一点的贴片元件，这是为了保护贴片电容。

8：插件面尽量让散热器高度略高于较高的电解电容和磁性元件，并使pcb插件面朝下，贴片面朝上的方式摆放时保持平衡，这样有利于在生产中保护磁芯不被碰裂，电解电容不被挤扁，并有利于调试和维修焊接。

电容在开关电源模块的作用

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一直以来，开关电源模块的电磁干扰是一个重要的解决点，从原理上来讲电磁干扰主要来自于两个方面，即传导干扰和辐射的干扰。

传导干扰是由于电路中寄生参数的存在，以及开关电源中开关器件的开通与判断，使得开关电源在交流输入端产生较大的共模干扰和差模干扰。

辐射的干扰是指由于导体中电流的变化会在其周围空间中产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这一变化电流的幅值和频率决定其产生的电磁的大小以及其作用范围。

为了减轻和抵抗这些电磁干扰对电网及电子设备产生的危害，设了X电容和Y电容，其中X电容主滤波作用，常用于差模滤波，与共模电感匹配，开关电源价格，并联在输入的两端，滤除L、N线之间的差模信号，可防对外干扰。而Y电容主接地，常用于共模滤波，对称使用，接于L于地或N于地之间，滤除L对地或N对地之间的差模信号。基于漏电流的限制，Y电容值不能太大。脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。

开关电源变压器的作用

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开关电源变压器和开关管一起构成一个自激(或他激)式的间歇振荡器,从而把输入直流电压调制成一个高频脉冲电压。

起到能量传递和转换作用.在反激式电路中, 当开关管导通时,变压器把电能转换成磁场能储存起来,当开关管截止时则释放出来。在正激式电路中,当开关管导通时,输入电压直接向负载供给并把能量储存在储能电感中。当开关管截止时,再由储能电感进行续流向负载传递。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。