摘 要：随着电子行业的发展，电源模块向小型化，高效化方向快速发展。Protel作为高效的电子设计自动化辅助软件，是电源模块设计者的必备工具。本文介绍了基于Protel99 SE的电源模块一般设计流程，并对实际设计中将会遇到的情况进行了说明。
关键词：Protel99 SE；电源模块；设计流程
Protel99 SE集成了多种电子设计自动化功能，包括电路原理图设计系统、印制电路板设计系统、自动布线系统、可编程逻辑设计系统、高级信号完整性分析系统、电路模拟仿真系统六大部分。开关电源工作频率较高，在使用Protel99 SE绘制电源模块时，一般手动布线来减少电路和元器件间的电磁干扰，常用的就是电路原理图设计系统和印制电路板设计系统两个部分。
1 项目数据库的建立
初次接触Protel99 SE的用户，修改相关文件后无法保存。这是因为没有建立项目数据库或没有在正确的项目数据库中打开相关文件。项目数据库就像是一栋房子，原理图、PCB都在这个房子中绘制。设计电路板，首先就要建一个新的项目数据库，按照要求做好命名。再在其中建立原理图设计文件（Schematic Document）和PCB设计文件（PCB Document）。
2 绘制原理图
在动手绘制原理图之前，设计者应根据客户要求，对所设计开关电源的拓扑结构，控制电路，辅助电路（输出电压反馈电路、尖峰电压吸收电路、EMI滤波电路、整流滤波电路等），高频变压器的设计已经做好选择。
⑴元件和元件库。元件包括电阻、电容、二极管、接插件等，是构成电路原理图的最基本组件。在Protel99 SE中，这些元件都保存在相应的元件库中。设计原理图以前应导入所需要的元件库，在库中调用所需元件进行摆放，再用导线连接。
首次使用的芯片等新型元器件在元件库中没有现成封装时，则需要设计者自主绘制一个封装，然后导入元件库，再使用。绘制时，主要注意元件的引脚，和实物一一对应。
⑵原理图的布局和绘制。电路原理图布局要清晰，按照各部分电路的不同功能和电流流向，按顺序布局，使阅读者能快速清晰地理解设计者的意图，也方便设计者在后续工作中检查电路。
电路图连线完成后，要对每个元器件进行命名和定义封装。命名时一般按照电路布局，分别对同一类型的元器件，逐一命名，如R1，R2，…；C1，C2，…。对同一功能同一位置的元器件，一般命名为R1，R1A这种形式。封装要根据所使用的元器件实际大小、样式，在PCB元件库中，选择相应的型号，进行定义。（图1）
3 绘制印制电路板
原理图检查无误，就要绘制印制板（通常称之为PCB）。PCB是任何电子产品的基础部分，是影响电源模块性能的重要因素之一。
⑴生成网络表。在原理图界面下，点击生成网络表，即可生成该张原理图对应的网络表。网络表里有每个元器件引脚所要连接的网络标号，在绘制PCB过程中，有此标识，就会节约时间，一目了然。同时对于原理图中绘制有问题的元器件，如没有定义封装，导线没有连接等，网络表中也都会有报错，这也是一个自我检查的过程。
⑵PCB生成和布局。网络表检查无误后生成PCB。初步生成的PCB，元器件逐一排列，需要再进行布局。设计者根据客户要求，先将PCB大小，形状确定好，在机械层绘制边框，再进行PCB内部元器件的布线和布局。PCB布线布局设计本着“先大后小，先难后易”的原则，重要、核心元器件需要优先考虑，且应按照电流走向来安排元器件的位置，尽量使信号流通保持方向一致，同时应注意主要回路、开关器件、信号接地等具体问题。
小结：经过上述流程，开关电源在Protel99 SE软件下的设计工作基本完成。后续只需打印原理图和丝印层来配备物料，打印PCB进行制板，完成焊接后，进行调试。在Protel99 SE下完成的工作，则是最基础，最核心的工作，熟练掌握设计流程，注意积累经验和改进，才能设计出高性能的电源模块。
[参考文献]
[1]李精华.用Protel DXP设计电路板的原理和方法[J].西安航空技术高等专科学校学报.2006（05）.
[2]索世文，马刚.基于Protel的PCB板图设计[J].沈阳航空工业学院学报.2007（06）.
[3]马洪涛，沙占友，周芬萍.开关电源制作与调试[M].北京：中国电力出版社.2010.06.103-108.
