DC-DC'nin PCB tasarımının püf noktaları nelerdir?

LDO ile karşılaştırıldığında, DC-DC devresi çok daha karmaşıktır; daha yüksek gürültü ve daha yüksek düzen ve düzen gereksinimleri vardır. Düzenin kalitesi DC-DC'nin performansını doğrudan etkiler, bu nedenle DC-DC'nin düzenini bilmek çok önemlidir.

1. Kötü düzen

• EMI, DC-DC SW pini daha yüksek dv/dt'ye sahip olacak ve daha yüksek dv/dt, daha fazla EMI girişimine neden olacaktır;
• Topraklama kablosu gürültüsü, kötü topraklama kablosu, topraklama kablosunda nispeten büyük anahtarlama gürültüsü üretecektir ve bu sesler devrenin diğer kısımlarını etkileyecektir;
• Kablolamada bir voltaj düşüşü oluşur ve kablolama çok uzundur, bu da kablolamada voltaj düşüşüne neden olur ve tüm DC-DC'nin verimliliğini azaltır; Kablolamada bir voltaj düşüşü oluşur ve kablolama çok fazla olur uzun, bu da kablolarda voltaj düşüşüne neden olacak ve tüm DC-DC'nin verimliliğini azaltacaktır;

2. Genel ilkeler

• Anahtarlama akımı devresi mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır;
• Sinyal toprağı ve yüksek akım toprağı (güç toprağı) ayrı ayrı yönlendirilir ve GND çipinde tek bir noktaya bağlanır;

① Kısa anahtarlama devresi

Aşağıdaki şekildeki kırmızı LOOP1, DC-DC yüksek taraf tüpü açıldığında ve alçak taraf tüpü kapatıldığında akım akış yönünü gösterir; Yeşil LOOP2, yüksek taraf tüpü kapatıldığında ve alçak taraf tüpü açıldığında mevcut akış yönüdür;

Bu iki devreyi mümkün olduğu kadar küçük yapmak ve daha az girişime neden olmak için aşağıdaki ilkelere uyulmalıdır:

• İndüktörü SW pinine yaklaştırmaya çalışın;
• Giriş kapasitörü VIN pinine mümkün olduğunca yakın olmalıdır;
• Giriş kapasitörünün toprağı PGND pinine mümkün olduğunca yakın;
• Bakır döşeyerek rota;

Bunu neden yapmak istiyorsun?

• Hat çok ince ve çok uzunsa empedans artacak ve yüksek akım bu empedans üzerinde nispeten yüksek bir dalgalanma voltajı üretecektir;
• Hat çok ince ve çok uzunsa, parazitik endüktansı artıracak ve bu da anahtarlama gürültüsüyle birleşerek DC-DC'nin kararlılığını etkileyecek ve EMI sorunlarına neden olacaktır.
• Parazit kapasitansı ve empedansı anahtarlama kaybını ve iletim kaybını artıracak ve DC-DC verimliliğini etkileyecektir;

② Tek nokta topraklama

Tek noktalı topraklama, sinyal toprağı ile güç toprağı arasındaki tek noktalı topraklamayı ifade eder. Güç zemininde nispeten büyük anahtarlama gürültüsü olacaktır, bu nedenle FB geri besleme pinleri gibi hassas küçük sinyallere müdahaleyi önlemeye çalışmak gerekir.

• Yüksek akım topraklaması: L, Cin, Cout ve Cboot, yüksek akım topraklama ağına bağlanır;
• Küçük akım toprağı: Css, Rfb1, Rfb2, sinyal toprağı ağına ayrı ayrı bağlanır;

Aşağıdaki şemada, üst tüp açıkken mevcut yol kırmızı ve alt tüp açıkken mevcut yol mavi olacak şekilde TI geliştirme kartının yerleşimi gösterilmektedir; Aşağıdaki düzen aşağıdaki avantajlara sahiptir:

① Giriş kapasitörünün GND'si bakır kaplamaya bağlanır ve dekorasyon sırasında ikisinin topraklaması mümkün olduğunca bir araya getirilmelidir; Giriş kapasitörünün GND'si bakır kaplamaya bağlanır ve dekorasyon sırasında topraklama ikisi mümkün olduğunca bir araya getirilmelidir;

②DC-DC Ton ve Toff'un mevcut yolu çok kısadır;

③ Sağ taraftaki küçük sinyal, sol taraftaki yüksek akım anahtarının gürültüsünden uzakta tek bir noktada topraklanır.

3. örnek

Tipik bir DC-DC BUCK devresinin düzeni aşağıdaki şekilde verilmiştir ve SPEC'te aşağıdaki noktalar verilmiştir:

• Giriş kapasitörü, yüksek taraf MOS transistörü ve serbest diyottan oluşan anahtarlama devresi mümkün olduğu kadar küçük ve kısadır;
• Giriş kapasitörü Vin Pinine mümkün olduğunca yakın olmalıdır;
• Tüm geri besleme bağlantılarının kısa ve doğrudan olduğundan ve geri besleme dirençlerinin ve dengeleme elemanlarının çipe mümkün olduğunca yakın olduğundan emin olun;
• SW, FB gibi hassas sinyallerden uzakta;
• Çipi soğutmak ve termal performansı ve uzun vadeli güvenilirliği artırmak için VIN, SW ve özellikle GND'yi geniş bir bakır alana bağlayın.

4. özetlemek

DC-DC devresinin düzeni çok önemlidir ve bu, DC-DC'nin kararlılığını ve performansını doğrudan etkiler. Genel olarak DC-DC çipinin SPEC'i, tasarımda referans olarak kullanılabilecek düzen rehberliği sağlayacaktır.

Yasal Uyarı: Bu makale "8. Hat Üzerinde Şehre Saldıran Aslan"dan kopyalanmıştır. Bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil etmekte olup Sacco Micro ve sektörün görüşlerini temsil etmemektedir. Fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek amacıyla yalnızca yeniden basılması ve paylaşılması içindir. Yeniden basarken lütfen orijinal kaynağı ve yazarını belirtin. Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.

Şirket Tel: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Yönetici Qiu
Adres: Oda 809, Blok C, Zhantao Teknoloji Binası, No.1079 Minzhi Bulvarı, Longhua Yeni Bölgesi, Shenzhen