一个200W开关电源的功率级设计总结

7. PCB 布局和机械构造

在文献［4］中可以找到功率电子布局规则，谈到高di/dt 的回路封闭区域和高dv/dt 节点的铜箔区域必须尽可能小，旨在减少电磁干扰。另外，Q1的源引脚，R233接地，R5右侧和FAN4800 接地引脚应该连接成星形，以减少共阻抗耦合的负面效应。

实际中的问题有∶对於较高输出功率，PCB会较大；功率半导体必须放置在大散热器上。结果是，往往不可能使回路小到应该达到的值，同时结合电流密度规则，布线和星形的铜芯面积会破坏完整的电路板。因此，一种高功率电源PCB有时是一种妥协，尤其是考虑成本须选择单面PCB。

如果密切留意实际的电路板，你会发现一些不太重要的信号走的路线不一定是最短路径。这允许仿效星形连接的大型接地平面。此外，接地平面和热信号之间的间隔应尽可能小（考虑可靠性，对於给定电压，间距约2mm），以使回路最小。其次是成本因素，由一个2mm 厚铝板组成的简单散热器，被弯曲成‘U’形，并被应用到初级和次级。只有Q1，消耗更多功率，需要一个额外的散热器。

8. 测试结果

本电路板有一份详细的测试报告。这里显示了三项测试结果。

8.1 待机电源和输入电压

见图78.2 全负载效率和输入电压见图8

输入电压大於110VRMS时，效率远高於预计的81％。对较小的电压，数据可通过一个低阻抗EMI滤波器和去除NTC1提高。

8.3 功率开关和二极管波形见图9

图9 的左侧显示Q212 的漏极电流（下迹线）和电压（上迹线）。从电流看来，CCM中的PSU工作是很明显的。该漏极电压被很好地箝制在直流电源电压，当MOSFET关闭时。变压器去磁化之後，电压开始下降。斜率由变压器激磁电感和MOSFET 的CDS确定的谐振值决定。

当MOSFET 导通时，漏极电压有机会接近最低值，但由於励磁电感的高误差（+/-30％）这可能因不同电路板而异。图10 的二极管波形清楚地显示了当二极管关闭时的寄生振荡。