מהן הנקודות של עיצוב PCB של DC-DC?

בהשוואה ל-LDO, מעגל DC-DC מורכב הרבה יותר, עם רעש גבוה יותר ודרישות גבוהות יותר לפריסה ולפריסה. איכות הפריסה משפיעה ישירות על ביצועי DC-DC, ולכן חשוב מאוד להכיר את הפריסה של DC-DC.

1. פריסה גרועה

• לפין EMI, DC-DC SW יהיה dv/dt גבוה יותר, ו-dv/dt גבוה יותר יגרום להפרעות EMI גדולות יותר;
• רעש חוט הארקה, חיווט הארקה גרוע, יפיק רעש מיתוג גדול יחסית על חוט ההארקה, ורעשים אלו ישפיעו על חלקים אחרים של המעגל;
• נוצרת מפל מתח על החיווט, והחיווט ארוך מדי, מה שיגרום למפלת מתח על החיווט ותפחית את היעילות של כל ה-DC-DC; נוצרת מפל מתח על החיווט, והחיווט מדי. ארוך, מה שיגרום לירידת מתח על החיווט ותפחית את היעילות של כל DC-DC;

2. עקרונות כלליים

• מעגל זרם המיתוג צריך להיות קצר ככל האפשר;
• הארקת האות והארקת הזרם הגבוה (הארקת כוח) מנותבים בנפרד, ומחוברים בנקודה אחת בשבב GND;

① מעגל מיתוג קצר

ה-LOOP1 האדום באיור למטה מציג את כיוון הזרימה הנוכחית כאשר צינור הצד הגבוה DC-DC מופעל והצינור הצד הנמוך כבוי; ה-LOOP2 הירוק הוא כיוון הזרימה הנוכחית כאשר הצינור העליון סגור והצינור הנמוך נפתח;

כדי להפוך את שני המעגלים הללו לקטנים ככל האפשר ולהכניס פחות הפרעות, יש להקפיד על העקרונות הבאים:

• נסה להביא את המשרן קרוב לפין SW;
• קבל הקלט צריך להיות קרוב ככל האפשר לפין VIN;
• הארקה של קבל הקלט קרובה ככל האפשר לפין PGND；
• מסלול על ידי הנחת נחושת;

למה אתה רוצה לעשות את זה?

• אם הקו דק מדי וארוך מדי, העכבה תגדל, והזרם הגבוה יפיק מתח אדווה גבוה יחסית על עכבה זו;
• אם הקו דק מדי וארוך מדי, הוא יגדיל את השראות הטפילית, שתהיה יחד עם רעשי מיתוג, שישפיעו על היציבות של DC-DC ויגרום לבעיות EMI.
• קיבול ועכבה טפילים יגדילו את אובדן המיתוג ואובדן ההולכה וישפיעו על יעילות DC-DC;

② הארקה נקודתית אחת

הארקה חד-נקודתית מתייחסת להארקה חד-נקודתית בין הארקת האות להארקת החשמל. יהיה רעשי מיתוג גדולים יחסית על הארקת החשמל, ולכן יש צורך לנסות להימנע מהפרעות לאותות קטנים רגישים, כגון פיני משוב FB.

• הארקה בזרם גבוה: L, Cin, Cout ו-Cboot מחוברים לרשת של הארקה בזרם גבוה;
• הארקת זרם קטנה: Css, Rfb1, Rfb2 מחוברים בנפרד לרשת הארקת האות;

התרשים הבא מציג את הפריסה של לוח פיתוח של TI, עם אדום בתור הנתיב הנוכחי כאשר הצינור העליון פתוח וכחול כנתיב הנוכחי כאשר הצינור התחתון פתוח; לפריסה הבאה יש את היתרונות הבאים:

① ה-GND של קבל הקלט מחובר לעור נחושת, וכאשר מקשטים, יש לחבר את האדמה של השניים ככל האפשר; ה-GND של קבל הקלט מחובר לעור נחושת, וכאשר מקשטים, האדמה של קבל הקלט מחוברת לעור נחושת. יש לחבר את שניהם יחד ככל האפשר;

②הנתיב הנוכחי של DC-DC Ton ו-Toff קצר מאוד;

③ האות הקטן בצד ימין מקורקע בנקודה אחת, שנמצאת רחוק מהרעש של מתג הזרם הגבוה בצד שמאל.

3. דוגמה

הפריסה של מעגל DC-DC BUCK טיפוסי ניתנת כדלקמן, והנקודות הבאות ניתנות ב-SPEC:

• מעגל המיתוג שנוצר על ידי קבל קלט, טרנזיסטור MOS בצד גבוה ודיודת גלגל חופשי הוא קטן וקצר ככל האפשר;
• קבל הקלט צריך להיות קרוב ככל האפשר ל-Vin Pin;
• ודא שכל חיבורי המשוב קצרים וישירים, ושנגדי המשוב ורכיבי הפיצוי קרובים ככל האפשר לשבב;
• SW הרחק מאותות רגישים, כגון FB;
• חבר VIN, SW, במיוחד GND לאזור נחושת גדול כדי לקרר את השבב ולשפר את הביצועים התרמיים והאמינות לטווח ארוך.

4. לסיכום

הפריסה של מעגל DC-DC חשובה מאוד, מה שמשפיע ישירות על היציבות והביצועים של DC-DC. באופן כללי, ה-SPEC של שבב DC-DC ייתן הנחיית פריסה, שבה ניתן להשתמש להתייחסות בתכנון.

כתב ויתור: מאמר זה משוחזר מתוך "האריה תוקף את העיר בקו 8". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, ואינו מייצג את דעותיהם של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפסה מחדש. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.

טל' חברה: +86-0755-83044319
פקס/פקס:+86-0755-83975897
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 מנהל Qiu
כתובת: חדר 809, בלוק C, בניין Zhantao Technology, מס' 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, שנזן