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PCB科技 - PCB設計中DC-DC開關電源設計綜述

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PCB科技 - PCB設計中DC-DC開關電源設計綜述

PCB設計中DC-DC開關電源設計綜述

2021-10-16
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Author:Downs

現時,有多種電源,但開關電源是常用的。 相關佈局經驗供您的EE參攷。 首先,讓我們來看一個MPS經典熱銷產品MP1470的典型應用圖,它可以輕鬆地將12V轉換為33V/2A:

DC-DC的佈局非常重要,將直接影響系統的穩定性和電磁干擾效應 PCB產品. 體驗/規則總結如下:

1、正確處理迴響回路。 迴響線不應位於肖特基管下方,不應位於電感器(L1)下方,不應位於大電容器下方,也不應被大電流回路包圍。 如有必要,向採樣電阻器添加100pF電容器。 穩定性(但瞬態會受到一些影響);

2、迴響線較薄而非較厚,因為線越寬,天線效應越明顯,影響環路的穩定性。 一般使用6-12mils線路;

3. 所有電容器盡可能靠近IC;電路板

4、電感根據規格中120-130%規格的容量選擇,不應太大,因為它會影響效率和瞬態;

5、電容按規格容量的150%選擇。 如果您使用SMD陶瓷電容器,如果您使用22uF,最好使用兩個10uF並聯。 如果對成本不敏感,電容器可以更大。 特別注意:如果您使用鋁電解電容器作為輸出電容器,請記住使用高頻和低電阻電容器,不要只放置低頻濾波電容器!

6、盡可能减小大電流回路的周圍面積。 如果不方便收縮,則使用銅來縮小間隙。

7、不要在關鍵電路上使用熱電阻墊,它們會引入過電感特性。

8、使用接地層時,儘量保持輸入開關電路下方接地的完整性。 在該區域對接地層的任何切割都會降低接地層的有效性,甚至穿過接地層的訊號過孔也會新增其阻抗。

9、通孔可用於將去耦電容器和IC接地連接到接地層,這可以最小化回路。 但是應該記住,過孔的電感約為0.1~0.5nH,這將根據過孔的厚度和長度而變化,並且它們可以新增總回路電感。 對於低阻抗連接,應使用多個過孔。 在上述示例中,地平面的額外過孔無助於减少C-In環路的長度。 但在另一個例子中,由於頂層的路徑很長,囙此减少通過過孔的環路面積非常有效。

10、需要注意的是,將地平面用作電流回流的路徑會在地平面中引入大量雜訊。 囙此,可以分離局部地平面,並通過雜訊非常低的點連接到主接地。

11. 當地線層非常接近輻射回路時, 其對回路的遮罩作用將得到有效加强. 因此, 當設計 多層PCB, 可以在第二層上放置一個完整的接地層,使其直接位於承載大電流的頂層下方.

12、非遮罩電感器將產生大量漏磁,漏磁將進入其他回路和濾波元件。 在雜訊敏感應用中,應使用半遮罩或全遮罩電感器,敏感電路和回路應遠離電感器。

解决電磁干擾問題可能是一件非常複雜的事情, 尤其是當面對一個完整的系統而不知道輻射源在哪裡時. 具備開關變換器中高頻訊號和電流回路的基本知識, 再加上對組件效能的瞭解 PCB佈局 在高頻條件下, 結合使用一些簡單的自製工具, 有必要找到輻射源和降低輻射的低成本解決方案, 以便輕鬆解决電磁干擾問題.