DC-DC PCB dizaynında hansı məqamlara diqqət yetirilməlidir?

LDO ilə müqayisədə DC-DC-nin dövrəsi daha mürəkkəb və səs-küylüdür, tərtibat və tərtibat tələbləri isə daha yüksəkdir.Düzəlişin keyfiyyəti DC-DC-nin işinə birbaşa təsir edir, ona görə də DC-DC-nin sxemini başa düşmək çox vacibdir.

1. Pis tərtibat
●EMI, DC-DC SW pinində daha yüksək dv/dt olacaq, nisbətən yüksək dv/dt nisbətən böyük EMI müdaxiləsinə səbəb olacaq;
●Torpaq səs-küyü, torpaq xətti yaxşı deyil, torpaq naqilində nisbətən böyük keçid səsi yaradacaq və bu səslər dövrənin digər hissələrinə təsir edəcək;
●Gərginliyin düşməsi naqillərdə yaranır.Əgər naqil çox uzun olarsa, naqillərdə gərginlik düşməsi yaranacaq və bütün DC-DC-nin səmərəliliyi azalacaq.

2. Ümumi prinsiplər
●Böyük cərəyan dövrəsini mümkün qədər qısa dəyişdirin;
●Siqnal torpaqlaması və yüksək cərəyanlı torpaq (güc qruntu) ayrı-ayrılıqda istiqamətləndirilir və GND çipində bir nöqtədə birləşdirilir.

①Qısa keçid dövrəsi
Aşağıdakı şəkildəki qırmızı LOOP1, DC-DC yüksək tərəf borusu açıq və aşağı tərəf borusu söndürüldükdə cərəyan axını istiqamətidir.Yaşıl LOOP2 yüksək yan boru bağlandıqda və aşağı yan boru açıldıqda cərəyan axını istiqamətidir;

İki döngəni mümkün qədər kiçik etmək və daha az müdaxilə etmək üçün aşağıdakı prinsiplərə əməl edilməlidir:

●SW pininə mümkün qədər yaxın endüktans;
●VIN pininə mümkün qədər yaxın giriş tutumu;
●Giriş və çıxış kondensatorlarının qruntu PGND pininə yaxın olmalıdır.
●Mis məftil çəkmə üsulundan istifadə etmək;

wps_doc_0

Niyə belə edərdin?

●Çox incə və çox uzun xətt empedansı artıracaq və böyük cərəyan bu böyük impedansda nisbətən yüksək dalğalanma gərginliyi yaradacaq;
●Çox incə və çox uzun naqil parazitar endüktansı artıracaq və endüktansdakı birləşmə açarının səs-küyü DC-DC sabitliyinə təsir edəcək və EMI problemlərinə səbəb olacaq.
●Parazit tutum və empedans keçid itkisini və açma-söndürmə itkisini artıracaq və DC-DC-nin səmərəliliyinə təsir edəcək.

②tək nöqtəli torpaqlama
Tək nöqtəli torpaqlama siqnal qruntu ilə güc qruntu arasındakı tək nöqtəli torpaqlamaya aiddir.Güc zəminində nisbətən böyük keçid səsi olacaq, ona görə də FB rəy pin kimi həssas kiçik siqnallara müdaxilənin qarşısını almaq lazımdır.

●Yüksək cərəyanlı torpaq: L, Cin, Cout, Cboot yüksək cərəyanlı torpaq şəbəkəsinə qoşulur;
●Aşağı cərəyanlı torpaq: Css, Rfb1, Rfb2 ayrıca siqnal torpaq şəbəkəsinə qoşulur;

wps_doc_1

Aşağıda TI-nin inkişaf şurasının sxemi verilmişdir.Qırmızı, yuxarı boru açıldıqda cari yol, mavi isə aşağı boru açıldıqda cari yoldur.Aşağıdakı layout aşağıdakı üstünlüklərə malikdir:

●Giriş və çıxış kondensatorlarının GND-si mis ilə birləşdirilir.Parçaları quraşdırarkən, ikisinin zəmini mümkün qədər bir yerə yığmaq lazımdır.
●Dc-Dc-ton və Toff-un cari yolu çox qısadır;
●Sağdakı kiçik siqnal, solda böyük cərəyan açarının səs-küyünün təsirindən uzaq olan tək nöqtəli topraklamadır;

wps_doc_2

3. Nümunələr

Tipik bir DC-DC BUCK dövrəsinin sxemi aşağıda verilmişdir və SPEC-də aşağıdakı məqamlar verilmişdir:
●Giriş kondensatorları, yüksək kənarlı MOS boruları və diodlar mümkün qədər kiçik və qısa olan keçid dövrələri təşkil edir;
●Vin Pin pininə mümkün qədər yaxın giriş tutumu;
●Bütün əks əlaqə əlaqələrinin qısa və birbaşa olmasını, əks əlaqə rezistorlarının və kompensasiya elementlərinin çipə mümkün qədər yaxın olmasını təmin edin;
●SW, FB kimi həssas siqnallardan uzaq;
●VIN, SW və xüsusilə GND-ni ayrı-ayrılıqda çipi sərinləmək və istilik performansını və uzunmüddətli etibarlılığı yaxşılaşdırmaq üçün böyük mis sahəyə qoşun;

wps_doc_3

wps_doc_4

4. Ümumiləşdirin

DC-DC dövrəsinin sxemi çox vacibdir, bu, DC-DC-nin iş sabitliyinə və performansına birbaşa təsir göstərir.Ümumiyyətlə, DC-DC çipinin SPEC dizaynı üçün istinad edilə bilən layout təlimatı verəcəkdir.