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DCDC開關(guān)電源的布局設(shè)計總結(jié)

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年08月29日  

現(xiàn)在的電源多種多樣,但是常用地還是開關(guān)電源,相關(guān)的Layout相關(guān)經(jīng)驗,供各位EE參考。先上一張MpS經(jīng)典熱銷產(chǎn)品Mp1470的典型應(yīng)用圖,可以輕松實現(xiàn)12V轉(zhuǎn)3.3V/2A:


DC-DC的layout非常重要,會直接影響到產(chǎn)品的穩(wěn)定性與EMI效果,總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗/規(guī)則如下:1、處理好反饋環(huán)(對應(yīng)上圖中R1-R2-R3-IC_FB&GND),反饋線不要走肖特基下面,不要走電感(L1)下面,不要走大電容下面,不要被大電流環(huán)路包圍,必要時可在取樣電阻并個100pF的電容新增穩(wěn)定性(但瞬態(tài)會受到一點影響);2、反饋線寧可細(xì)不要粗,因為線越寬,天線效應(yīng)越明顯,影響環(huán)路的穩(wěn)定性。一般用6-12mils的線;


3、所有電容盡可能靠近IC;4、電感按規(guī)格書指標(biāo)的120-130%的容量選取,不可過大,過大會影響效率和瞬態(tài);5、電容按規(guī)格書的150%的容量選取。假如是用貼片陶瓷電容,假如用22uF,用兩個10uF并聯(lián)會更好。若關(guān)于成本不敏感,電容可用更大些。特別提示:輸出電容,若是用鋁電解電容,千萬記得要用高頻低阻的,不可隨便放個低頻濾波電容!6、盡可能縮小大電流環(huán)路的包圍面積。假如不方便縮小,用敷銅的方式變成一條窄縫。


7、不要在關(guān)鍵回路上使用熱阻焊盤,它們會引入多余的電感特性。8、當(dāng)使用地線層的時候,要盡力保持輸入切換回路下面的地層的完整性。任何對這一區(qū)域地線層的切割都會降低地線層的有效性,即使是通過地線層的信號導(dǎo)通孔也會新增其阻抗。9、導(dǎo)通孔可以被用于連接退藕電容和IC的地到地線層上,這可使回路最短化。但要牢記的是導(dǎo)通孔的電感量大約在0.1~0.5nH之間,這會根據(jù)導(dǎo)通孔厚度和長度的不同而不同,它們可新增總的回路電感量。關(guān)于低阻抗的連接來說,使用多個導(dǎo)通孔是應(yīng)該的。


在上面的例子中,通到地線層的附加導(dǎo)通孔對縮減CIN回路的長度沒有幫助。但在另一個例子中,由于頂層的路徑很長,通過導(dǎo)通孔來縮小回路面積就十分有效。


10、要注意的是將地線層作為電流回流的路徑會將大量噪聲引入地線層,為此可將局部地線層獨立出來,再通過一個噪聲很低的點接入主地當(dāng)中。


11、當(dāng)?shù)鼐€層很靠近輻射回路的時候,其對回路的屏蔽效果會得到有效的加強(qiáng)。因此,在設(shè)計局多層pCB的時候,可將完整的地線層放在第二層,使其直接位于承載了大電流的頂層的下面。


12、非屏蔽電感會生成大量的漏磁,它們會進(jìn)入其他回路和濾波元件之中。在噪聲敏感的應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)使用半屏蔽或全屏蔽的電感,還要讓敏感電路和回路遠(yuǎn)離電感。


解決EMI問題可能是一件很復(fù)雜的事情,尤其是在面對完整的系統(tǒng),同時又不了解輻射源所在的時候。有了有關(guān)高頻信號和開關(guān)切換式轉(zhuǎn)換器中的電流回路的基礎(chǔ)知識,再加上對元器件和pCB布局在高頻情況下的表現(xiàn)的了解,結(jié)合某些簡單自制工具的使用,要想找出輻射源和降低輻射的低成本解決方法,從而輕松的解決EMI問題是有可能的。預(yù)告下期將為大家?guī)硪粋€DIYEMI探測工具。相信這些開關(guān)電源的相關(guān)經(jīng)驗對初學(xué)的一些工程師來說,會有一定的幫助。


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