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解析DC/DC電源Layout規則

華秋DFM隨筆 ? 來源:華秋DFM隨筆 ? 作者:華秋DFM隨筆 ? 2022-12-12 09:06 ? 次閱讀

雖然開關電源有高效率、寬動態范圍等諸多優點,但同時帶來了較為嚴重的開關干擾。這些干擾如果不采取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽,就會嚴重地影響整機的正常工作。 像MPS等一線廠商都提供了設計工具來幫助客戶加快設計進程,這個文章是他們針對PCB layout方面的建議。介紹在DC-DC電源PCB layout的規則,避免大家開發的時候掉入各種坑。

不合理的PCB layout,可能會導致一系列問題,比如:轉化效率低,導致元件發熱量大;驅動波形不穩定;EMI問題;輸出紋波超標;更嚴重的IC不工作甚至直接燒毀

1、布線基本原則

輸入電源與輸出電源需要通過GND隔離,且避免平行走線;

功率電路與控制電路需分區域布局,避免重疊;

低頻信號線需遠離高頻信號線;

高di/dt、dv/dt走線盡可能短;

2、線寬原則

線寬由流過的電流大小決定,大電流走線要提供足夠的線寬,優化效率減少發熱;特別是LX節點,由條件的情況下可以使用鋪銅。

控制電路線寬至少20mil,例如Vcc,AGND(SGND);為了減少柵極驅動信號(DH、DL)阻抗,建議使用25mil線寬;其他信號線寬至少10mil;

本次設計選取市面常見MP2225,截取數據手冊內容:主要要點便是通順和防干擾

poYBAGOV4C2ASCACAASjQNcIQXs272.png

圖中藍色線是輸出的反饋,這個線一定要避開干擾區,否則會大大影響DCDC電源的紋波。

基于此設計的DCDC電源并在華秋DFM解析圖如下:

poYBAGOV4C2AWQNKAAFHyQrIz6w792.png

DCDC做到能用不難,但是到真正需要過認證、或者復雜場景時,有很大學問,包括電感電容選值,反向電壓保護,電感的磁輻射釋放,非同步整流的續流二極管快關時導致的震蕩,等等等一堆...

審核編輯:湯梓紅

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