01
高压大电流PCB设计概述
定义与挑战 · 应用场景（电源/电机驱动/新能源汽车）· 设计目标（安全、效率、EMC）
概览安全
02
关键元器件选型
功率MOSFET/IGBT · 驱动芯片 · 高压电容对比 · 大电流电感与变压器
选型功率
03
PCB层叠结构设计
层数选择 · 铜厚1oz/2oz/3oz+ · 绝缘材料FR4/高频/金属基板 · 对称性
层叠材料
04
爬电距离与电气间隙
IEC/UL标准 · 不同电压等级最小距离 · 污染等级 · 开槽增加爬电距离
安规间距
05
大电流走线设计
IPC-2221载流能力 · 线宽与铜厚 · 多层并联 · 热效应与降额
走线载流
06
过孔设计
载流能力 · 数量与布局 · 尺寸选择 · 热阻影响 · 过孔堵塞与散热
过孔散热
07
功率回路布局
最小化回路面积 · 功率/信号分离 · 星形接地 · 寄生电感控制
布局功率
08
驱动电路布局
驱动回路最小化 · 驱动电阻 · 米勒效应抑制 · 负压关断 · 变压器隔离
驱动隔离
09
热管理设计
热源识别 · 散热过孔阵列 · 铜皮散热 · 散热器安装 · 热仿真基础
热设计仿真
10
高压隔离设计
光耦/数字隔离/容耦 · 隔离间距 · 隔离带下禁止走线 · 隔离电源
隔离高压
11
EMC设计基础
传导/辐射发射 · 共模差模 · X电容/Y电容/共模扼流圈 · 屏蔽
EMC滤波
12
布局分区策略
功率/信号区 · 模拟/数字隔离 · 热源与敏感器件 · 高压/低压隔离
分区布局
13
地线设计
单点/多点接地 · 地平面分割 · 地弹噪声抑制 · 大电流回流路径
地线回流
14
电源输入保护电路
保险丝 · TVS/压敏电阻 · 浪涌限制(NTC/软启动) · 反接保护
保护输入
15
缓冲与吸收电路
RCD缓冲 · RC吸收 · Snubber参数计算 · 布局要点
缓冲吸收
16
电流检测技术
采样电阻 · 霍尔传感器 · 电流互感器 · 差分采样走线
检测采样
17
电压检测与反馈
高压分压网络 · 隔离放大器 · 反馈环路 · Kelvin连接
电压反馈
18
栅极驱动变压器设计
磁芯选择 · 匝数比 · 漏感控制 · 隔离耐压
变压器驱动
19
辅助电源设计
反激辅助电源 · 线性稳压散热 · DC-DC模块 · 输入输出滤波
辅助电源DC-DC
20
PCB制造工艺要求
最小线宽线距 · 钻孔沉铜 · 阻焊桥/开窗 · 表面处理HASL/ENIG/OSP
工艺制造
21
高压测试与安全
耐压测试(Hi-Pot) · 绝缘电阻 · 局部放电 · 安全标识
测试安全
22
常见故障案例分析
过压击穿 · 过热烧毁 · EMC超标 · 驱动振荡 · 寄生导通
故障案例
23
仿真验证方法
热仿真(Flotherm/Icepak) · 信号完整性 · 电源完整性 · 场仿真
仿真验证
24
设计审查清单
原理图审查 · PCB布局审查 · DFM审查 · 安全审查
审查清单
25
高压PCB材料选择
CTI值 · TG值 · 导热系数 · 阻燃等级
材料高压
26
多层板内层设计
内层大电流走线 · 散热铜皮 · 隔离间距 · 过孔连接
内层多层板
27
连接器与接线端子选型
额定电流/电压 · 端子间距 · 防误插 · 锁紧机构
连接器选型
28
PCB组装工艺考虑
波峰焊/回流焊 · 大功率器件焊接 · 散热器组装 · 三防漆
组装工艺
29
可靠性设计
降额设计 · 冗余设计 · 热循环寿命 · 振动与冲击
可靠性降额
30
项目实战案例
500W DC-DC · 3kW电机驱动器 · 电动汽车OBC设计要点
实战案例