PCB電路設計時，電路板上的組件將需要在特定電壓下才能正常工作。通常，板上需要設計一個或多個電源來滿足這一需求。可以設計不同類型和配置的電源，其中一種更簡單的版本稱為電源隔離。這里提供一些更詳細的信息，以及如何將其結合到PCB電路板上。

PCB電路設計為什么要使用電源隔離？

可以在電路板上設計兩種電源。隔離和非隔離。盡管隔離可以指將電源部件與PCB上其余設計分開，但通常指電源本身的輸入和輸出之間的隔離。這種隔離通常由變壓器來完成，該變壓器的設計提供了一個屏障，使危險電壓無法越過以侵入電路板的其余部分。另一方面，非隔離電源依賴于集成電路進行隔離，而隔離電路則不需要提供相同級別的保護。

隔離電源提供的隔離又為用戶提供了安全。對于降低電壓的設備（例如醫療設備），您不希望出現任何問題將高壓直接射入用戶的機會。另一方面，隔離電源的組件（例如變壓器）會占用額外的空間并增加成本。如果設備不具有要求隔離電源的系統或安全標準，那么沒有設備可能會更好。非隔離電源通常比隔離電源效率更高，甚至可以在設備中隔離電源的下游使用。

因此，隔離電源將用于必須滿足安全要求的應用中。非隔離式電源僅在將整個設備封閉起來以確保用戶安全的應用中使用，例如無線智能家居IoT設備。

電源隔離PCB電路設計布局注意事項

在印刷電路板上布置隔離電源時，您將不得不接受這樣的事實，即您將要使用一些更大的組件。根據PCB電路設計的需要，這些變壓器可能會變得很大，并且可能會將您的放置策略拋諸腦后。

您還應該提前計劃電源需要的PCB層堆疊。您將要確保在多層板配置中，電源組件所在的板的外層與敏感布線可能通過的內層之間具有電源或接地層。

在電源設計中，還應考慮其他一些布局注意事項：

放置：目標是保持電源連接盡可能短和直接，因此請保持盡可能緊密。首先從電源的主要組件開始，然后放置其余部分。您還需要將零件保持在電路板的同一側以進行直接布線，并消除通孔引起的任何阻抗。

布線：與展示位置一起使用時，布線應盡可能短而直接。確保使用足夠寬的走線寬度來處理當前負載。您還應該以45度角布線電源跡線中的拐角或將其倒圓。另一個重要的一點是要避免將其他信號走線盡可能地穿過電源區域。

接地層：為電源創建良好的牢固接地方案對于控制噪聲很重要。為了創建好的電源接地，使用實心平面而不是走線。創建電源的接地層也是一個好主意，該接地層與板的其余部分的公共接地層分開。這樣可以將電流返回路徑的噪聲與設計的其余部分隔離開，并防止常規的信號返回路徑試圖沖過公共平面上的嘈雜接地區域。然后，兩個接地層應在單個點連接，以使它們盡可能彼此隔離。

散熱：電源將運行熱，您將需要在熱零件下使用熱過孔，這些零件會進入接地層以散發熱量。您可能還需要根據需要設計額外的機械散熱器。

設計電源時需要考慮很多因素。不同的組件間隙，走線寬度和接地層連接僅僅是開始。
編輯：hfy