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經過前面“從0到1設計BUCK(1)”到“從0到1設計BUCK(14)”文章,可以學習到從“設計需求”→“芯片選型”→“元器件選型”→“功能配置”→“環路補償”等內容,基本涵蓋了BUCK電路參數設計的方法。
此文,講解BUCK電路設計后續的原理圖設計和PCB布局布線方法。
01 / 原理圖設計 /
電子設計自動化(EDA)工具,是電力電子產品設計的必備工具之一。電子產品常用的三個線路和布局布線軟件是 Altium Designer 、 Cadence OrCAD/Allegro 和 Mentor PADS ,初學者選擇其一即可(其他問題,自行搜索)。
1.1 Altium Designer
- 特性:集成原理圖設計、PCB布局、信號完整性分析及3D建模;支持實時協作與版本管理;中文界面友好,庫資源豐富。
- 適用場景:消費電子、通信設備等中大型項目,尤其適合企業級全流程設計。
- 學習曲線:中等,適合有基礎的設計師。
1.2 Cadence OrCAD/Allegro
- 特性:OrCAD專注原理圖與仿真(PSpice引擎),Allegro擅長高密度PCB設計;支持高速信號分析與EMI驗證。
- 適用場景:高頻數字電路、航空航天等復雜系統。
- 學習曲線:陡峭,需專業培訓。
1.3 Mentor PADS
- 特性:模塊化設計(Logic原理圖 + Layout布線);自動化DRC檢查;性價比高。
- 適用場景:中小型企業PCB設計,消費類電子產品。
1.4 開源/免費工具(適合初學者與輕量需求)
- KiCad
- 特性:全開源,支持原理圖→PCB→Gerber輸出;內置3D視圖與信號完整性分析。
- 適用場景:開源硬件、個人項目及中小型設計。
- EasyEDA(立創EDA)
- 特性:云端操作,無需安裝;集成華強北元件庫;支持直接下單PCB生產。
- 適用場景:快速原型設計,適合初學者與合作團隊。
1.5 TPS54561DPRT電源線路
參考TPS54561DPRT規格書,下圖就是使用Altium Designer設計完成的BUCK降壓型開關電源電路的原理圖。
02 / PCB布局布線 /
下圖所示,這里分享“ SCH & PCB Checklist 電源先生 2023.07.08.xlsx ”文件,“電源先生”公眾號后臺回復「 原理圖檢查清單 」獲取下載鏈接。