DC-DC के PCB डिज़ाइन के बिंदु क्या हैं?

एलडीओ की तुलना में, डीसी-डीसी सर्किट बहुत अधिक जटिल है, जिसमें उच्च शोर और लेआउट और लेआउट की उच्च आवश्यकताएं होती हैं। लेआउट की गुणवत्ता सीधे डीसी-डीसी के प्रदर्शन को प्रभावित करती है, इसलिए डीसी-डीसी के लेआउट को जानना बहुत महत्वपूर्ण है।

1. ख़राब लेआउट

• ईएमआई, डीसी-डीसी एसडब्ल्यू पिन में उच्च डीवी/डीटी होगा, और उच्च डीवी/डीटी अधिक ईएमआई हस्तक्षेप का कारण बनेगा;
• ग्राउंड वायर शोर, खराब ग्राउंडिंग वायरिंग, ग्राउंड वायर पर अपेक्षाकृत बड़ा स्विचिंग शोर उत्पन्न करेगा, और ये शोर सर्किट के अन्य हिस्सों को प्रभावित करेंगे;
• वायरिंग पर वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न होता है, और वायरिंग बहुत लंबी होती है, जिससे वायरिंग पर वोल्टेज ड्रॉप होता है और पूरे डीसी-डीसी की दक्षता कम हो जाती है; वायरिंग पर वोल्टेज ड्रॉप उत्पन्न होता है, और वायरिंग बहुत लंबी हो जाती है लंबा, जिससे वायरिंग पर वोल्टेज गिर जाएगा और पूरे डीसी-डीसी की दक्षता कम हो जाएगी;

2. सामान्य सिद्धांत

• स्विचिंग करंट सर्किट जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए;
• सिग्नल ग्राउंड और हाई-करंट ग्राउंड (पावर ग्राउंड) को अलग-अलग रूट किया जाता है, और चिप जीएनडी पर एक ही बिंदु पर जुड़े होते हैं;

① शॉर्ट स्विचिंग सर्किट

नीचे दिए गए चित्र में लाल LOOP1 वर्तमान प्रवाह की दिशा दिखाता है जब DC-DC हाई साइड ट्यूब चालू होती है और लो साइड ट्यूब बंद होती है; हरे रंग की LOOP2 वर्तमान प्रवाह की दिशा है जब हाई-साइड ट्यूब बंद होती है और लो-साइड ट्यूब खोली जाती है;

इन दोनों सर्किटों को यथासंभव छोटा बनाने और कम हस्तक्षेप करने के लिए, निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए:

• प्रारंभ करनेवाला को SW पिन के करीब लाने का प्रयास करें;
• इनपुट कैपेसिटर यथासंभव VIN पिन के करीब होना चाहिए;
• इनपुट कैपेसिटर की जमीन यथासंभव पीजीएनडी पिन के करीब हो;
• तांबा बिछाकर मार्ग;

तुम ऐसा क्यों करना चाहते हो?

• यदि लाइन बहुत पतली और बहुत लंबी है, तो प्रतिबाधा बढ़ जाएगी, और उच्च धारा इस प्रतिबाधा पर अपेक्षाकृत उच्च तरंग वोल्टेज उत्पन्न करेगी;
• यदि लाइन बहुत पतली और बहुत लंबी है, तो यह परजीवी अधिष्ठापन को बढ़ाएगी, जो स्विचिंग शोर के साथ जुड़ी होगी, जो डीसी-डीसी की स्थिरता को प्रभावित करेगी और ईएमआई समस्याओं का कारण बनेगी।
• परजीवी समाई और प्रतिबाधा स्विचिंग हानि और चालन हानि को बढ़ाएगी और डीसी-डीसी दक्षता को प्रभावित करेगी;

② सिंगल पॉइंट ग्राउंडिंग

सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग से तात्पर्य सिग्नल ग्राउंड और पावर ग्राउंड के बीच सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग से है। पावर ग्राउंड पर अपेक्षाकृत बड़ा स्विचिंग शोर होगा, इसलिए एफबी फीडबैक पिन जैसे संवेदनशील छोटे सिग्नलों में हस्तक्षेप से बचने की कोशिश करना आवश्यक है।

• हाई-करंट ग्राउंड: एल, सिन, कॉउट और सीबूट हाई-करंट ग्राउंड के नेटवर्क से जुड़े हुए हैं;
• छोटे वर्तमान ग्राउंड: Css, Rfb1, Rfb2 सिग्नल ग्राउंड के नेटवर्क से अलग से जुड़े हुए हैं;

निम्नलिखित चित्र टीआई के विकास बोर्ड का लेआउट दिखाता है, ऊपरी ट्यूब खुली होने पर वर्तमान पथ के रूप में लाल और निचली ट्यूब खुली होने पर वर्तमान पथ के रूप में नीला; निम्नलिखित लेआउट के निम्नलिखित फायदे हैं:

① इनपुट कैपेसिटर का जीएनडी तांबे की त्वचा से जुड़ा होता है, और सजाते समय, दोनों की जमीन को जितना संभव हो सके एक साथ रखा जाना चाहिए; इनपुट कैपेसिटर का जीएनडी तांबे की त्वचा से जुड़ा होता है, और सजाते समय, दोनों की जमीन को एक साथ रखा जाना चाहिए जितना संभव हो सके दोनों को एक साथ रखा जाना चाहिए;

②डीसी-डीसी टन और टॉफ का वर्तमान पथ बहुत छोटा है;

③ दाईं ओर का छोटा सिग्नल एक बिंदु पर ग्राउंडेड है, जो बाईं ओर के उच्च वर्तमान स्विच के शोर से बहुत दूर है।

3. उदाहरण

एक विशिष्ट DC-DC BUCK सर्किट का लेआउट निम्नानुसार दिया गया है, और निम्नलिखित बिंदु SPEC में दिए गए हैं:

• इनपुट कैपेसिटर, हाई-साइड एमओएस ट्रांजिस्टर और फ्रीव्हीलिंग डायोड द्वारा गठित स्विचिंग सर्किट जितना संभव हो उतना छोटा और छोटा होता है;
• इनपुट कैपेसिटर यथासंभव विन पिन के करीब होना चाहिए;
• सुनिश्चित करें कि सभी फीडबैक कनेक्शन छोटे और सीधे हों, और फीडबैक प्रतिरोधक और क्षतिपूर्ति तत्व यथासंभव चिप के करीब हों;
• एफबी जैसे संवेदनशील संकेतों से दूर एसडब्ल्यू;
• चिप को ठंडा करने और थर्मल प्रदर्शन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए VIN, SW, विशेष रूप से GND को एक बड़े तांबे के क्षेत्र से कनेक्ट करें।

4। संक्षेप में प्रस्तुत करना

DC-DC सर्किट का लेआउट बहुत महत्वपूर्ण है, जो सीधे DC-DC की स्थिरता और प्रदर्शन को प्रभावित करता है। आम तौर पर, डीसी-डीसी चिप की विशिष्टता लेआउट मार्गदर्शन देगी, जिसका उपयोग डिजाइन में संदर्भ के लिए किया जा सकता है।

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