使用最好的 ECAD 软件设计和仿真您的电源 PCB

2021-07-01

使用最好的 ECAD 软件设计和仿真您的电源 PCB

用于电源的 PCB 与高速网络设备和复杂的嵌入式系统一样难以设计。这些电路板设计需要考虑一系列行为和安全要求，尤其是在处理到达电源输出端的高电压和电流时。除了电源 PCB 中涉及的安全标准外，元件选择对于确保设计能够提供所需的功率输出而不会产生过多的噪声、振铃和发热至关重要。

借助正确的 CAD 工具和组件采购功能，可以轻松找到组件并将其添加到您的电源设计中。然后，您可以快速创建布局，同时确保您的设计符合 ESD、电流和热管理、安全等方面的基本行业标准。继续阅读以了解有关电源 PCB 设计的一些重要指南以及如何确保

具有业界最佳仿真和布局工具的统一电源 PCB 设计包。

电器、工业系统、计算机、精密测量设备和许多其他系统都需要来自集成或外部电源单元的稳定电源。用于电源单元的 PCB 需要平衡许多设计要求，例如热管理、EMI 和噪声以及安全性。满足所有这些要求可能很困难，尤其是当您没有合适的设计软件时。

电源中使用的各种电路也可能非常复杂，需要一系列组件以及仿真来验证设计。电源 PCB 设计人员需要一套完整的设计工具来完成他们的工作，同时确保他们符合重要的设计和安全要求。为确保您的设计满足基本要求，我们编制了一些重要的设计指南，以帮助您构建安全高效的电源 PCB。

如果您遵循正确的设计指南并使用最好的 PCB 布局软件，您就可以创建可大规模制造的金属芯 PCB。遵循这些指南以确保您的金属芯 PCB 是可制造的并遵循基本的行业标准。

电源PCB的重要设计标准

有许多适用于电源 PCB 的行业标准，从 IPC 标准到其他行业特定标准。确保您的电源不会经历 ESD 或导体温度过度升高的两个基本 IPC 标准是：

IPC-2221：此通用设计资格标准通过规定爬电距离和间隙要求适用于电源设计。这些要求旨在帮助防止表层暴露导体之间和内层导体之间的 ESD。

IPC-2152：该标准适用于导体的载流能力，旨在限制导体的温升。此限制应用于确定表面和内部层上的多边形、覆铜、电源平面和电源导轨的尺寸。

其他重要的 IPC 标准将管理可靠性，例如 IPC-6012 和 IPC-A-600，它们可以将电源设计归类为 2 类或 3 类。 UL/IEC 标准在多个行业中也很重要，因为它们将指定安全要求在一系列产品上。

完整的 CAD 软件包可帮助您按照标准进行设计

您的电源 PCB 布局需要一系列 CAD 工具来进行多边形设计、定义信号和平面层、创建电源轨等等。借助 Altium Designer 等应用程序中最好的 CAD 工具，您还可以在设计中放置散热器，以帮助散热负载并保持低温。

您的电源 PCB 将在电源转换和调节期间支持一系列电压。使用遵循 IPC-2221 导体间隙标准的设计软件。

遵循 IPC-2152 标准以确保 PCB 布局中的导体不会经历过度温升。

当需要开始创建电源 PCB 布局时，您的设计可能会受益于替代 PCB 叠层材料，例如陶瓷或金属芯 PCB。

确定导体尺寸后，请在 Altium Designer 中创建 PCB 电源和接地平面布置。

电源 PCB 的电路设计、仿真和分析

使用正确的原理图编辑器工具将使您能够深入了解电源设计的电子供应链。无论您想在 PCB 设计中实施哪种拓扑结构，您都需要找到能够为您的电源提供所需输出电压和电流的组件。具有分层设计工具的出色原理图编辑器将帮助您保持井井有条，并使用所需的组件创建清晰的原理图。

要开始为您的电源定位组件，请确定您的特定电源拓扑所需的各种组件。然后，您可以使用 Altium Designer 中的供应链工具查找组件数据，并开始为您的部件创建原理图符号和 PCB 封装。然后，您可以使用 Altium Designer 中最好的 PCB 布局工具开始实现您想要的拓扑。

一个程序中的仿真、设计和布局工具

不要诉诸于使用外部仿真工具来填充您的设计工具。您可以使用 Altium Designer 中的 SPICE 引擎来仿真稳压器电路中的功率分布，并且可以可视化设计中功率输出的重要瞬态分析结果。在对电源电路中的电气行为进行全面评估后，您可以使用集成的原理图捕获工具来开始您的 PCB 布局。只有 Altium Designer 可以指导您完成整个电源设计过程，无需任何外部设计和仿真程序。

您可以使用正确的电路设计和仿真工具在电源中实现多种标准稳压器拓扑。

您选择的组件将是可靠性和稳定电气行为的主要决定因素。

当您开始为电源进行 PCB 布局时，请确保实施最佳 DFM 实践，以确保您的电路板可以轻松通过制造。

在 Altium Designer 中为 LLC 谐振转换器构建和仿真这种高质量的 PCB 布局。

一个应用程序中的所有电源 PCB 设计工具

现在应该很清楚，设计安全电源需要多种设计工具、分析步骤、组件和模拟。为了保持工作效率，电力电子设计人员需要一套完整的 PCB 布局、仿真和组件采购工具，当所有设计工具都在一个程序中时，设计人员可以最大限度地提高工作效率。

Altium Designer 与其他 ECAD 应用程序相比的主要优势在于它的集成。设计电力电子和其他高级设计所需的一切都位于一个程序中。您不需要添加外部程序来完成您的设计，您可以通过单个应用程序完成设计和制造电路板所需的一切工作。

规则驱动设计有助于确保效率和安全

Altium Designer 的强大功能来自其完整的规则驱动设计工具套件。您可以轻松地将重要的安全和电气间隙设置为 Altium Designer 中的设计规则，并且内部设计引擎将在创建电路板时根据这些标准检查您的电源 PCB 布局。没有其他 PCB 设计应用程序可以帮助您按照当今电源、稳压器和电源转换器的电路板所需的安全性和可靠性标准进行构建。

Altium Designer 具有全套规则驱动设计功能，可帮助确保您的电源 PCB 符合基本行业标准。

电源 PCB 可能包含一系列复杂的组件，需要仔细的 3D 设计以确保适合外壳，同时符合重要的安全标准。

当您准备好与您的团队成员共享您的设计时，您可以使用 Altium 365 平台，这是唯一一个让您可以在复杂的电路板项目上共享和协作的云平台。

Altium Designer 包括确保安全和符合行业标准所需的一切。

Altium Designer 为您提供一整套 PCB 设计工具，帮助您创建高效和安全的电源设计。忘记使用多个程序进行设计、布局和仿真，在强大的应用程序中使用业界最好的 PCB 设计工具集。