開關電源 PCB 排版基本要點：
1.電容高頻濾波特性
圖 1 是電容器基本結構和高頻等效模型。
電容的基本公式是C=εrε0，減小電容器極板之間的距離（d）和增加極板的截面積（A）將增加電容器的電容量。
電容通常存在等效串聯電阻（ESR）和等效串聯電感（ESL）二個寄生參數。圖 2 是電容器在不同工作頻率下的阻抗（ZC）。
一個電容器的諧振頻率（f0）可以從它自身電容量（C）和等效串聯電感量（LESL）得到，即f0=
當一個電容器工作頻率在f0以下時，其阻抗隨頻率的上升而減小，即ZC=
當電容器工作頻率在f0以上時，其阻抗會隨頻率的上升而增加，即ZC=j2πfLESL
當電容器工作頻率接近f0時，電容阻抗就等於它的等效串聯電阻（RESR）。
電解電容器一般都有很大的電容量和很大的等效串聯電感。由於它的諧振頻率很低，所以只能使用在低頻濾波上。鉭電容器一般都有較大電容量和較小等效串聯電感，因而它的諧振頻率會高於電解電容器，並能使用在中高頻濾波上。瓷片電容器電容量和等效串聯電感一般都很小，因而它的諧振頻率遠高於電解電容器和鉭電容器，所以能使用在高頻濾波和旁路電路上。由於小電容量瓷片電容器的諧振頻率會比大電容量瓷片電容器的諧振頻率要高，因此，在選擇旁路電容時不能光選用電容值過高的瓷片電容器。為了改善電容的高頻特性，多個不同特性的電容器可以並聯起來使用。圖3是多個不同特性的電容器並聯後阻抗改善的效果。
多個電容器並聯可改善阻抗特性
電源排版基本要點1：旁路瓷片電容器的電容不能太大，而它的寄生串聯電感應儘量小，多個電容器並聯能改善電容的高頻阻抗特性。
圖 4 顯示了在一個PCB上輸入電源（Vin）至負載（RL）的不同走線方式。為了降低濾波電容器（C）的ESL，其引線長度應儘量減短；而Vin正極至RL和Vin負極至RL的走線應儘量靠近。
（a）效果差的走線方式 （b）效果好的走線方式
1.2 電感高頻濾波特性
圖5中的電流環路類似於一匝線圈的電感。高頻交流電流所產生的電磁場B（t）將環繞在此環路的外部和內部。如果高頻電流環路面積（AC）很大，就會在此環路的內外部產生很大的電磁干擾。
電感結構和寄生等效並聯電容和電阻
電感的基本公式是L=，減小環路的面積（AC）和增加環路周長（lm）可減小L。
電感通常存在等效並聯電阻（EPR）和等效並聯電容（CP）二個寄生參數。圖 6 是電感在不同工作頻率下的阻抗（ZL）。
電感阻抗（ZL）曲線
諧振頻率（f0）可以從電感自身電感值(L)和它的等效並聯電容值（CP）得到，即f0=
當一個電感工作頻率在f0以下時,電感阻抗隨頻率的上升而增加，即ZL=j2πfL
在開關電源中電感的CP應該控制得越小越好。同時必須注意到，同一電感量的電感會由於線圈結構不同而產生不同的CP值。圖7就顯示了同一電感量的電感在二種不同的線圈結構下不同的CP值。圖7（a）電感的 5 匝繞組是按順序繞制。這種線圈結構的CP值是1匝線圈等效並聯電容值（C）的1/5。圖7（b）電感的 5 匝繞組是按交叉順序繞制。其中繞組 4 和 5 放置在繞組 1、2、3 之間，而繞組1和5非常靠近。這種線圈結構所產生的CP值是 1 匝線圈C值的兩倍。
不同線圈結構造成不同等效並聯電容值
可以看到，相同電感量的兩種電感的CP值居然相差達數倍。在高頻濾波上如果一個電感的CP值太大，高頻噪音就會很容易地通過CP直接耦合到負載上。這樣的電感也就失去了它的高頻濾波功能。圖 8 顯示了在一個PCB上Vin通過L至負載（RL）的不同走線方式。為了降低電感的CP，電感的二個引腳應儘量遠離。而Vin正極至RL和Vin負極至RL的走線應儘量靠近。
濾波電路 PCB 走線方式
電源排版基本要點2 ：電感的寄生並聯電容應儘量小，電感引腳焊盤之間的距離越遠越好。
閱讀完整資料可到一牛網論壇
閱讀更多 一牛網論壇 的文章
