经验窍门：教你设计低功耗、低噪声电源电路

在开关闭合期间，电感存储能量；在开关断开期间，电感释放能量，所以电感L叫做储能电感。二极管D在开关断开期间，负责给电感L提供电流通路，所以二极管D叫做续流二极管。

在实际的开关电源中，开关K由三极管或场效应管代替。当开关断开时，电流很小;当开关闭合时，电压很小，所以发热功率U×I就会很小。这就是开关电源效率高的原因。

升压式DC/DC变换器原理：

升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合，只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压，工作电流可达几十毫安至几百毫安，其转换效率可达70%-80%。

升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。

升压式DC/DC变换器原理：

升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合，只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压，工作电流可达几十毫安至几百毫安，其转换效率可达70%-80%。

升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。

图1：基于基本设计原则的布线模式；图2：升压电路的PCB设计示例。图3：降压电路的PCB设计示例 设计原则

印制线走线方式和元器件的放置常常会影响电路的性能。以下提出了接地线设计的四个原则：

1. 用平面布线方式(planar pattern)接地；

2. 用平面布线方式接电源线；

3. 按电路图中的信号电流走向依序逐个放置元器件；

4. 实验获得的数据在应用时不应做任何调整，即使受板的尺寸或其它因素影响也应原样复制数据。

在设计中注意以上原则和要点，可以减少电路噪声和信号干扰。除了以上的基本原则外，在设计铜线走线模式和元件放置时应谨记以下两点：布线之间会产生杂散电容;连线长度会产生阻抗。在设计中注意线间杂散电容和缩短布线长度有利于消除噪声，减少辐射的产生。

在上面的几个基本原则基础上，设计工程师应注意以下几点(参见图1)：

1. 根据电路原理图进行元件的布局，输入电流线和输出电流线应进行区别；

2. 合理放置元器件，保证它们之间的连线最短，以减少噪声；

3. 在电压变化很大和流过大电流的地方应小心设计以降低噪声；

4. 如果电路中采用了线圈和变压器，必须小心进行连接；

5. 电路设计时，将元器件放置在同一方向，便于回流焊接；

6. 元器件间或元器件焊盘和焊盘间必须保证0.5毫米以上的间隙，避免出现桥接。

PCB设计示例

a. 升压转换器模式布线方式

在升压转换器中，输出电容(CL)的位置比其它元件更重要，参考图2。建议在PCB设计时注意以下两点：