李海燕，吴琳君，吴 敏，孙新志，陈建敏

（广州擎天实业有限公司，广东 广州 510860）

1 引言

在PCB 设计过程中，板级电源电路设计以及元器件布局对提高PCB 质量，改善控制系统电磁兼容性起至关重要的作用。随着PCB 设计复杂度的逐步提高，对于信号完整性的分析除了反射、串扰以及EMI 之外，稳定可靠的电源供应也成为设计者们重点研究的方向之一。如果PCB 电源电路设计缺陷，将直接导致PCB 发热异常、元器件供电不稳定以及电源电压纹波超过元器件允许范围造成采样波动，程序跑飞失控等严重后果，最终导致设计失败，无法实现预期设计目标。对于大多数PCB 电源系统设计来说，目前常用的PCB 器件电压分布图如图1 所示。

2 常见PCB 电源系统设计方案对比

针对PCB 内部运算放大器以及单片机等各种芯片工作电源电压要求不同，在PCB 电源电路设计中，常见的降压电路采用的控制芯片主要包括了7805以及AMS1117-3.3 等三端稳压芯片。部分降压电路也采用了金升阳、顺源等品牌的小功率电源模块。

7805 等三端稳压芯片输出电压平稳，其最大的缺点为转换效率低。对于输入与输出电压压差较大的应用场合，三端稳压芯片发热严重，增加电路板功率损耗。当三端稳压芯片布局不恰当或者无法有效散热时，热量可能会影响到PCB 内其他芯片（尤其是温度敏感芯片）的正常运行，造成其他元器件工作异常甚至控制系统崩溃。

在电源电路设计中，对于元器件材料成本不敏感的应用场合可采用小功率电源模块。……