Jakie są założenia projektu PCB DC-DC?

W porównaniu z LDO, układ DC-DC jest znacznie bardziej skomplikowany, charakteryzuje się wyższym poziomem szumów i wyższymi wymaganiami dotyczącymi układu i rozmieszczenia. Jakość układu bezpośrednio wpływa na wydajność układu DC-DC, dlatego bardzo ważne jest, aby znać jego budowę.

1. Zły układ

• EMI, pin SW DC-DC będzie miał wyższe dv/dt, a wyższe dv/dt spowoduje większe zakłócenia EMI;
• Szum przewodu uziemiającego, złe okablowanie uziemiające, spowoduje stosunkowo duży szum przełączania na przewodzie uziemiającym, a szumy te będą miały wpływ na inne części obwodu;
• Na okablowaniu generowany jest spadek napięcia, a okablowanie jest zbyt długie, co powoduje spadek napięcia na okablowaniu i zmniejsza wydajność całego DC-DC; Na okablowaniu generowany jest spadek napięcia, a okablowanie jest zbyt długi, co spowoduje spadek napięcia na okablowaniu i zmniejszy wydajność całego DC-DC;

2. Zasady ogólne

• Obwód prądu przełączającego powinien być jak najkrótszy;
• Masa sygnałowa i masa wysokoprądowa (masa mocy) są prowadzone oddzielnie i są połączone w jednym punkcie na chipie GND;

① Zwarcie obwodu przełączającego

Czerwona pętla LOOP1 na poniższym rysunku pokazuje kierunek przepływu prądu, gdy rura strony wysokiego napięcia DC-DC jest włączona, a rura strony dolnej jest wyłączona; Zielona LOOP2 to kierunek przepływu prądu, gdy rura po stronie górnej jest zamknięta, a rura po stronie niskiej jest otwarta;

Aby te dwa obwody były jak najmniejsze i wprowadzały jak najmniej zakłóceń, należy przestrzegać następujących zasad:

• Spróbuj zbliżyć cewkę do kołka SW;
• Kondensator wejściowy powinien znajdować się jak najbliżej pinu VIN;
• Masa kondensatora wejściowego znajduje się jak najbliżej styku PGND;
• Trasa poprzez ułożenie miedzi;

Dlaczego chcesz to zrobić?

• Jeśli linia jest zbyt cienka i zbyt długa, impedancja zostanie zwiększona, a duży prąd spowoduje stosunkowo wysokie tętnienie napięcia na tej impedancji;
• Jeśli linia jest zbyt cienka i zbyt długa, zwiększy to pasożytniczą indukcyjność, co będzie połączone z szumem przełączania, co wpłynie na stabilność DC-DC i spowoduje problemy EMI.
• Pasożytnicza pojemność i impedancja zwiększą straty przełączania i straty przewodzenia oraz wpływają na wydajność DC-DC;

② Uziemienie jednopunktowe

Uziemienie jednopunktowe odnosi się do uziemienia jednopunktowego pomiędzy masą sygnału a masą zasilania. Na masie zasilania wystąpi stosunkowo duży szum przełączania, dlatego należy starać się unikać zakłóceń wrażliwych małych sygnałów, takich jak piny sprzężenia zwrotnego FB.

• Masa wysokoprądowa: L, Cin, Cout i Cboot są podłączone do sieci uziemienia wysokoprądowego;
• Mały prąd uziemienia: Css, Rfb1, Rfb2 są oddzielnie podłączone do sieci uziemienia sygnałowego;

Poniższy diagram przedstawia układ płytki rozwojowej TI, z kolorem czerwonym jako ścieżką prądu, gdy górna rura jest otwarta i niebieskim jako ścieżką prądu, gdy dolna rura jest otwarta; Poniższy układ ma następujące zalety:

① Masa kondensatora wejściowego jest połączona z powłoką miedzianą, a podczas dekorowania należy połączyć masę obu elementów tak bardzo, jak to możliwe; Masa kondensatora wejściowego jest połączona z powłoką miedzianą, a podczas dekoracji uziemienie należy połączyć te dwa elementy tak bardzo, jak to możliwe;

②Ścieżka prądu DC-DC Ton i Toff jest bardzo krótka;

③ Mały sygnał po prawej stronie jest uziemiony w jednym punkcie, który jest oddalony od szumów przełącznika wysokiego prądu po lewej stronie.

3. przykład

Układ typowego obwodu DC-DC BUCK przedstawiono poniżej, a w specyfikacji SPEC podano następujące punkty:

• Układ przełączający utworzony przez kondensator wejściowy, tranzystor MOS po stronie wysokiego napięcia i diodę gaszącą jest tak mały i krótki, jak to tylko możliwe;
• Kondensator wejściowy powinien znajdować się jak najbliżej Pinu Vin;
• Upewnij się, że wszystkie połączenia sprzężenia zwrotnego są krótkie i bezpośrednie, a rezystory sprzężenia zwrotnego i elementy kompensacyjne znajdują się jak najbliżej chipa;
• SW z dala od wrażliwych sygnałów, takich jak FB;
• Podłącz VIN, SW, zwłaszcza GND do dużego obszaru miedzianego, aby schłodzić chip i poprawić wydajność cieplną oraz długoterminową niezawodność.

4. Podsumować

Układ obwodu DC-DC jest bardzo ważny, co bezpośrednio wpływa na stabilność i wydajność DC-DC. Ogólnie rzecz biorąc, specyfikacja SPEC układu DC-DC zawiera wskazówki dotyczące układu, które można wykorzystać jako odniesienie przy projektowaniu.

Zastrzeżenie: Ten artykuł jest reprodukcją z „Lewa atakującego miasto na linii 8”. Ten artykuł przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora i nie reprezentuje poglądów Sacco Micro ani branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania w celu wspierania ochrony praw własności intelektualnej. Przy przedruku proszę podać oryginalne źródło i autora. Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.

Tel firmy: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Menedżer Qiu
Adres: pokój 809, blok C, budynek Zhantao Technology, nr 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen