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2019年4月25日DC / DC
在DC / DC转换器设计篇“DC / DC转换器的PCB板布局”中,曾对以下项目进行了介绍。本文将汇总各项目的关键字作为总结。
首先,在“PCB布局的要点”中介绍了整体通用的要点。这些是最全面清晰的要点总结,因此在这里也先列出这些要点。
PCB布局的要点(整体)
·进行PCB板布局(设计)时,了解降压型转换器的电流路径是非常重要的。
・開關穩壓器的開關動作引發的電流急劇开/关,如果不經由恰當的佈局來處理,將對電路工作和其他產生不良影響。
·实际的印刷电路板中,存在电路图中没有的寄生电容和寄生电感。
·寄生成分可能引发振铃等问题。
·PCB板布局要记住这些要点,争取最佳布局。
·最好最先从输入电容器和二极体的配置开始。
·将输入电容器和二极体在与IC引脚相同的面,尽可能地配置在IC最近处是铁则。
·寄生电感会导致杂讯,因此导通孔的使用需要充分探讨。电流开关的位置需要注意。
・散熱孔是利用貫通PCB板的頻道(過孔)使熱量傳導到背面來散熱的手法。
・散熱孔要配置在發熱體的正下方或盡可能靠近發熱體。
·电感要尽量配置在IC附近。
·铜箔面积不可过大。
·电感的正下方不可配置GND层。也要极力避免配置讯号线。
·电感引脚的布线不要太近。
·输出电容器要尽量配置在电感附近。
・為減少高頻雜訊的傳導,CIN的接地和CO的接地要離開1 ~ 2厘米配置。
・輸出端的回饋信號線要遠離開關節點。如果引發雜訊將可能導致誤差或誤動作。
·还有一种方法是经由过孔在PCB板背面布线。
·AGND和PGND需要分离,原则上地线不要分隔且配置在顶层。
·如果分隔地线而通过过孔在背面连接,则受过孔电阻和电感的影响,损耗和杂讯将会增加。
·共用地,信号地和保护地的连接,要在开关杂讯较少的输出电容器附近的保护地进行。
·了解PCB板的基本结构。
·铜箔的电阻表现为电压降,具有温度依存性。
·要注意铜箔的电感在某些情况下会引发高电压。
·要降低电感值,缩短布线是有效方法
・拐角佈線要設計為圓弧狀,以減少佈線電阻的變化並抑制雜訊。
·杂讯引脚电压(传导射极,传导发射)的对策是根据杂讯频率来选用磁珠或π型滤波器。
·杂讯电场强度(辐射杂讯)的对策是最佳化输入电容配置和调整开关波形的陡峭程度。
·缓冲电路可减少开关的振铃,但效果和损耗之间存在权衡(权衡)关系。
·自举电路增加电阻可减少上升时的杂讯,但MOSFET的开关损耗会增加。
·在闸极插入电阻可降低上升和下降时的杂讯,但MOSFET的损耗会增加。另外,如果是MOSFET内建型的IC则无法插入电阻。
至此,“DC / DC转换器的PCB板布局”介绍完毕。