在開關(guān)電源設(shè)計中，PCB設(shè)計是非常關(guān)鍵的一步，它對電源的性能，EMC要求，可靠性，可生產(chǎn)性都影響很大。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源的體積越來越小，工作頻率也越來越高，內(nèi)部器件的密集度也越來越高，這對PCB布局布線的抗干擾要求也越來越嚴(yán)，合理的，科學(xué)的PCB設(shè)計會讓你的工作事半功倍。
1、布局要求
PCB布局是比較講究的，不是說隨便放上去，擠得下就完事的。一般PCB布局要遵循幾點：
(1)布局的首要原則是保證布線的布通率，移動器件時注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起。
(2)以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應(yīng)均勻、 整齊、緊湊地排列在PCB電路板上，這樣，不但美觀，而且裝焊容易，易于批量生產(chǎn)。盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接;振蕩電路，濾波去耦電容要緊靠近IC，地線要短，如圖1所示。
(3)放置器件時要考慮以后的焊接和維修，兩個高度高的元件之間盡量避免放置矮小的元件，如圖2所示，這樣不利于生產(chǎn)和維護，元件之間最好也不要太密集，但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的開關(guān)電源越來越趨于小型化和緊湊化，所以就需要平衡好兩者之間的度了，既要方便焊裝與維護又要兼顧緊湊。還有就是要考慮實際的貼片加工能力，按照IPC-A-610E的標(biāo)準(zhǔn)，考慮元件側(cè)面偏移的精度，不然容易造成元件之間連錫，甚至由于元件偏移造成元件距離不夠。
(4)光電耦合器件和電流采樣電路，容易被干擾，應(yīng)遠(yuǎn)離強電場、強磁場器件，如大電流走線、變壓器、高電位脈動器件等。
(5)元件布局的時候，要優(yōu)先考慮高頻脈沖電流和大電流的環(huán)路面積，盡可能地減小,以抑制開關(guān)電源的輻射干擾。如圖3所示的幾個電流環(huán)路是需要特別注意的。
(6)高頻脈沖電流流過的區(qū)域要遠(yuǎn)離輸入、輸出端子，使噪聲源遠(yuǎn)離輸入、輸出口，有利于提高EMC性能。
所示，左圖變壓器離入口太近，電磁的輻射能量直接作用于輸入輸出端，因此，EMI測試不通過。改為右邊的方式后，變壓器遠(yuǎn)離入口，電磁的輻射能量距輸入輸出端距離加大，效果改善明顯，EMI測試通過。
(7)發(fā)熱元件(如變壓器，開關(guān)管，整流二極管等)的布局要考慮散熱的效果，使得整個電源的散熱均勻，對溫度敏感的關(guān)鍵元器件(如IC)應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件，發(fā)熱較大的器件應(yīng)與電解電容等影響整機壽命的器件有一定的距離。
(8)布板時要注意底面元件的高度。例如對于灌封的DC-DC電源模塊來說，因為DC-DC模塊本身體積就比較小，如果底面元件的高度四邊不平衡，灌封的時候會出現(xiàn)兩邊引腳高度一邊高一邊低的現(xiàn)象。
(9)布局的時候要注意控制引腳的抗靜電能力，相應(yīng)的電路元件之間的距離要足夠，例如Ctrl引腳(低電平關(guān)斷)，其電路不像輸入、輸出端那樣具有電容濾波，所以抗靜電能力是整個模塊最弱的，一定要確保有足夠的安全間距。
2、走線原則
(1)小信號走線要盡量遠(yuǎn)離大電流走線，兩者不要靠近平行走線，如果無法避免平行的話，也要拉開足夠的距離，避免小信號走線受到干擾。
(2)關(guān)鍵的小信號走線，如電流取樣信號線和光耦反饋的信號線等，盡量減小回路包圍的面積。
(3)相鄰之間不應(yīng)有過長的平行線(當(dāng)然同一電流回路平行走線是可以的)，上下層走線盡量采用交叉用垂直方式，走線不要突然拐角(即：≤90°)，直角、銳角在高頻電路中會影響電氣性能。
(4)功率回路和控制回路要注意分開，采用單點接地方式，如圖9和圖10所示。
初級PWM控制IC周圍的元件接地接至IC的地腳,再從地腳引出至大電容地線,然后與功率地連接。次級TL431周圍的元件接地至TL431的3腳，再與輸出電容的地連接。多個IC的情況，采用并聯(lián)單點接地的方式。
(5)高頻元件(如變壓器、電感)底下第一層不要走線，高頻元件正對著的底面也最好不要放置元件，如果無法避免，可以采用屏蔽的方式，例如高頻元件在Top層，控制電路正對著在Bottom層，注意要在高頻元件所在的第一層敷銅進行屏蔽，如圖11所示，這樣可以避免高頻噪聲輻射干擾到底面的控制電路。
(6)濾波電容的走線要特別注意,如圖12，左圖有一部分紋波&噪聲會經(jīng)過走線出去，右圖濾波效果會好很多，紋波&噪聲經(jīng)過濾波電容被完全濾掉。
(7)電源線、地線盡量靠近，以減小所包圍的面積，從而減小外界磁場環(huán)路切割產(chǎn)生的電磁干擾，同時減少環(huán)路對外的電磁輻射。電源線、地線的布線盡量加粗縮短，以減小環(huán)路電阻，轉(zhuǎn)角要圓滑，線寬不要突變，如圖13所示。
(8)發(fā)熱大的元件(如TO-252封裝的MOS管)下可以大面積裸銅，用于散熱，這樣可以提高元件的可靠性。功率走線銅箔較窄處可以裸銅用于加錫以保證大電流的流通。
3、安規(guī)距離與工藝要求
(1)電氣間隙：兩相鄰導(dǎo)體或一個導(dǎo)體與相鄰導(dǎo)電機殼表面的沿空氣測量的最短距離。爬電距離：兩相鄰導(dǎo)體或一個導(dǎo)體與相鄰導(dǎo)電機殼表面的沿著絕緣表面測量的最短距離。如果碰到模塊PCB空間有限，爬電距離不夠，可以采用開槽的方式，如圖14所示，在光耦處開隔離槽以滿足初次級良好隔離。一般最小開槽寬度為1mm，如果要開更小的槽(如0.6mm，0.8mm)，一般需要特殊說明，找加工精度高的PCB廠家才行，當(dāng)然費用也會增加。