LED驱动电源的正确布局对确保其长期稳定地工作并符合电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)要求至关重要。目前LED驱动电源以印制电路板(简称印制板或PCB)为主要装配方式。大量实践证明,即使电路设计正确,因布局或布线不合理,也会对LED驱动电源的可靠性产生不利影响。因此,在设计印制板时,应采用正确的方法。

LED驱动电源布局与布线的一般原则

(1)对元器件进行布局时,首先要确定印制板(PCB)的尺寸及形状。由于隔离式LED驱动电源分输入、输出两侧,并且要求两侧实现电气隔离,通常将PCB设计成长方形。先将PCB中所有元器件的封装均匀排列成长方形,左边为一次侧元器件,右边为二次侧元器件,并预留4个安装孔位置,在禁止布线层画一个长方形,将所有元器件包围起来,留有一定的安全边界,PCB尺寸大小也就基本确定了。

(2)布局一般从高频变压器开始。将高频变压器布置在印制板中间,左侧为一次侧,右边为二次侧。输入滤波电容器、一次绕组和功率开关管组成一个较大脉冲电流的回路。二次绕组、整流(或续流)二极管和输出滤波电容器构成另一个较大脉冲电流的回路。这两个回路要布局紧凑,引线短捷。以减小泄漏电感,从而降低吸收回路的损耗,提高电源的效率。在一次侧带高压的元器件之间应适当加大间距,并根据需要适当微调PCB的尺寸,最后完成印制板的整个布局。

(3)印制板尺寸要适中,过大时印制线条长,阻抗增加,不仅抗噪声能力下降,成本也提高;尺寸过小,会散热不好,还容易受相邻印制导线的干扰

2.关键元器件的布局

关键元器件的合理布局也非常重要。例如,输岀端旁路电容器的接地端必须是低噪声参考地,冉与仅通过小信号的模拟地(AGND)和取样电阻分压器的地端相连,并尽量远离有大电流通过的功率地(PGND)。这对实现低噪声参考地与高噪声功率地之间的隔离至关重要。这样布局可防止较大的开关电流通过模拟地的回路进入电池或电源,造成干扰。

控制器功率电路的两个电流途径,这两个电流路径分

别为输入回路和输岀回路。图(a)表示当MOSFET导通时电流通过输入回路的路径。图(b)示出当MOSFET关断时,电流通过输出回路的路径。将这两个回路的元器件互相靠近布局,可将大电流限制在控制器的功率电路部分,远离低噪声元器件的地回路。C、L、MOSFET、VD和Co的位置应尽量靠近。采用短而宽的印制导线进行布线,能提高效率,降低振铃电压,避免对低噪声电路的干扰。

在给上述两个电流回路布局时广东正联电源有限公司经常采用一些折中方案。若想要回路中哪些元器件就近安装,则需确定该元器件上是否有不连续的电流通过。就近安装元器件能最大限度地减少分布电感,而具有不连续电流的元器件位置对于减少分布电感非常重要.