布局同步降壓轉換器要注意哪些要素呢?
發布時間:2016-12-22 責任編輯:sherry
降壓DC/DC轉換器(見圖1)是一種非常受歡迎的開關DC / DCwenyaqituopu,guangfanyingyongyuxuduodianqihedianzi,congyunjichusheshidaogerendianzichanpin,zaidaogongchanghelouyuzidonghua。tamenzhanjuledangjinsuoyoufeigelikaiguanwenyaqituopu75%以上的份額。
降壓轉換器的布局與模擬和設計一樣重要,但如果缺乏良好的布局實踐可能會拖延開發時間,甚至造成操作和可靠性問題。

布局考慮的因素包括旁路電容器、反饋補償網絡組件、功率組件、寄生組件、接地回路和連接。
旁路電容器
對於旁路電容,最小化引線電感很重要,可通過減小旁路回路麵積、縮短高di / dt(電流轉換速率)路徑上的長度、盡可能使用接地層(如可能)、在電容器兩端引入電流路徑、避免多種布局等方案來實現。此外,並聯不同的電容器類型以降低電容頻帶兩端的阻抗很重要,因為它可以把2MHz至20MHz頻率範圍(典型的電容器值為0.1μF至0.01μF)的阻抗降低。牽引電容,使其更靠近集成電路(IC)引腳,還能向布局設計者展示關鍵節點和麵積,如圖2所示。

反饋補償網絡
將補償網絡置於靠近IC誤差放大器的地方。放置電阻,使它們直接連接到誤差放大器(FB引腳)的反相輸入,如圖3所示。

電源組件
確保正確連接電源組件,因為電流路徑中有高di / dt(電流轉換速率),如圖4所示。路徑中的任何電感將導致開關節點振鈴,這可能超過功率FET的絕對最大額定值,並且還會在係統中產生諧波和不必要的噪聲。目標是通過使用雙麵印刷電路板(PCB)的裝配來最小化回路麵積,其中在PCB的一側上具有MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管),而在另一側上具有電容器。確保正確地放置和布設組件。正確的設計無需緩衝電路來減少開關節點振鈴。

寄生組件
注意寄生元件,因為它們可能引入並增加電源中的阻抗,這會導致穩定性和操作問題。注意接線電感,特別是低阻抗電路和濾波器、電源開關和定時電路。使用接地層和寬走線以最小化電感。在電路板電容方麵,注意高阻抗或噪聲敏感電路,並注意電路板平麵/層(ceng)和(he)組(zu)件(jian)焊(han)盤(pan)之(zhi)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)。電(dian)感(gan)器(qi)之(zhi)間(jian),特(te)別(bie)是(shi)環(huan)形(xing)電(dian)感(gan)器(qi),也(ye)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)磁(ci)耦(ou)合(he)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia),請(qing)考(kao)慮(lv)其(qi)他(ta)安(an)裝(zhuang)方(fang)向(xiang)。磁(ci)耦(ou)合(he)也(ye)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)在(zai)環(huan)路(lu)之(zhi)間(jian),因(yin)此(ci),應(ying)最(zui)小(xiao)化(hua)環(huan)路(lu)麵(mian)積(ji)並(bing)使(shi)用(yong)接(jie)地(di)平(ping)麵(mian)。
接地回路和連接

更好的方法是使用多點接地。如圖6所(suo)示(shi),多(duo)點(dian)接(jie)地(di)允(yun)許(xu)電(dian)路(lu)之(zhi)間(jian)具(ju)有(you)低(di)阻(zu)抗(kang),以(yi)最(zui)小(xiao)化(hua)電(dian)位(wei)差(cha),並(bing)且(qie)還(hai)減(jian)少(shao)了(le)電(dian)路(lu)走(zou)線(xian)電(dian)感(gan)。目(mu)的(de)是(shi)在(zai)單(dan)個(ge)電(dian)路(lu)中(zhong)包(bao)含(han)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu),並(bing)將(jiang)其(qi)保(bao)持(chi)在(zai)接(jie)地(di)平(ping)麵(mian)之(zhi)外(wai)。

許多降壓轉換器控製IC可識別噪聲和安靜的電路區域,並且IC引腳如此排列,使得IC引腳周圍的布局和元件布置更加容易。有些甚至為電源和模擬接地提供單獨的引腳,如圖7所示的TPS40170 60V同步降壓脈衝寬度調製(PWM)控製器引腳。

因此,圍繞IC引(yin)腳(jiao)布(bu)局(ju)進(jin)行(xing)布(bu)局(ju)規(gui)劃(hua),並(bing)使(shi)用(yong)本(ben)文(wen)中(zhong)提(ti)到(dao)的(de)布(bu)局(ju)實(shi)踐(jian)可(ke)幫(bang)助(zhu)您(nin)從(cong)一(yi)開(kai)始(shi)就(jiu)獲(huo)得(de)正(zheng)確(que)的(de)降(jiang)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)器(qi)設(she)計(ji),並(bing)避(bi)免(mian)以(yi)後(hou)出(chu)現(xian)任(ren)何(he)麻(ma)煩(fan)。查(zha)看(kan)TI的降壓轉換器和降壓控製器選擇表,了解各種降壓DC / DC解決方案。
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