DC-DC的電路比LDO會復(fù)雜很多,噪聲也更大,布局和layout要求更高,layout的好壞直接影響DC-DC的性能,所以了解DC-DC的layout至關(guān)重要。
1. Bad layoutEMI,DC-DC的SW管腳上面會有較高的dv/dt, 比較高的dv/dt會引起比較大的EMI干擾;
地線噪聲,地走線不好,會在地線上面會產(chǎn)生比較大的開關(guān)噪聲,而這些噪聲會影響到其它部分的電路;
布線上產(chǎn)生電壓降,走線太長,會使走線上產(chǎn)生壓降,而降低整個DC-DC的效率;
2. 一般原則開關(guān)大電流回路盡量短;
信號地和大電流地(功率地)單獨走線,并在芯片GND處單點連接;
① 開關(guān)回路短下圖中紅色LOOP1為DC-DC高邊管導(dǎo)通,低邊管關(guān)閉時的電流流向;綠色LOOP2的為高邊管關(guān)閉,低邊管開啟時的電流流向;為使這兩個回路盡量小,引入更少的干擾,需要遵從如下幾點原則:
電感盡量靠近SW管腳;
輸入電容盡量靠近VIN管腳;
輸入輸出電容的地盡量靠近PGND腳;
使用鋪銅的方式走線;
為什么要這么做?
走線過細(xì)過長會增大阻抗,大電流在此大阻抗上會產(chǎn)生比較高的紋波電壓;
走線過細(xì)過長會增大寄生電感,此電感上耦合開關(guān)噪聲,影響DC-DC穩(wěn)定性,造成EMI問題;
寄生電容和阻抗會增大開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗,影響DC-DC效率;
② 單點接地單點接地,指的是信號地和功率地進(jìn)行單點接地,功率地上會有比較大的開關(guān)噪聲,所以需要盡量避免對敏感小信號造成干擾,如FB反饋管腳。
大電流地:L,Cin,Cout,Cboot連接到大電流地的網(wǎng)絡(luò);
小電流地:Css,Rfb1,Rfb2單獨連接到信號地的網(wǎng)絡(luò);
下圖是TI的一個開發(fā)板的layout,紅色為上管開時的電流路徑,藍(lán)色為下管開時的電流路徑;如下的layout有如下比較好的優(yōu)點:① 輸入輸出電容的GND用銅皮進(jìn)行連接,擺件時,兩者的地盡量放一起;② DC-DC Ton和Toff時的電流路徑都很短;③ 右邊小信號是單點接地,距離比較遠(yuǎn),免受左邊大電流開關(guān)噪聲的影響;TI某開發(fā)板的DC-DC PCB layout
3. 實例如下給出一個典型DC-DC BUCK電路的layout,SPEC中給出如下幾點:
輸入電容,高邊MOS管,和續(xù)流二極管形成的開關(guān)回路盡可能小和短;
輸入電容盡可能靠近Vin Pin腳;
確保所有反饋連接短而直接,反饋電阻和補償元件盡可能靠近芯片;
SW遠(yuǎn)離敏感信號,如FB;
將VIN、SW,特別是GND分別連接到一個大的銅區(qū),以冷卻芯片,提高熱性能和長期可靠性;
DC-DC BUCK典型電路layout指導(dǎo)
4. 小結(jié)一下DC-DC電路的layout至關(guān)重要,直接影響到DC-DC的工作穩(wěn)定性和性能,一般DC-DC芯片的SPEC都會給出layout指導(dǎo),可參考進(jìn)行設(shè)計。
責(zé)任編輯:haq
-
芯片
+關(guān)注
關(guān)注
459文章
52449瀏覽量
439915 -
電路
+關(guān)注
關(guān)注
173文章
6026瀏覽量
174932 -
pcb
+關(guān)注
關(guān)注
4365文章
23477瀏覽量
409130
原文標(biāo)題:干貨|DC-DC的PCB設(shè)計需要注意哪些點?
文章出處:【微信號:電子工程世界,微信公眾號:電子工程世界】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
DC-DC電源基礎(chǔ)知識(PPT版)
全橋DC-DC開關(guān)電源參考設(shè)計
用EMC思想來設(shè)計DC/DC電源的PCB
在SoC電源設(shè)計中如何選擇PMIC,是選擇PMIC還是以DC-DC來設(shè)計?
什么是DC-DC轉(zhuǎn)換器?
實用干貨!DC-DC電路設(shè)計技巧及器件選型原則
DC-DC反饋電阻到底有哪些講究?
DC-DC 的 PCB布局設(shè)計小技巧
DC-DC電源管理芯片效率測試,確保高效能與可靠性的關(guān)鍵步驟

DC-DC直流升壓模塊的選型
專業(yè)PCB設(shè)計,高速PCB設(shè)計,PCB設(shè)計外包, PCB Layout,PCB Design,PCB畫板公司,PCB設(shè)計公司,迅安通科技公司介紹
常見的DC-DC調(diào)壓方式及其原理
快速輸入轉(zhuǎn)換速率應(yīng)用中DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計注意事項

在DC-DC變換器中繪制安全工作區(qū)曲線的方法

評論