Hvilke punkter bør man være oppmerksom på i DC-DC PCB-design?

Sammenlignet med LDO er DC-DC-kretsen mye mer kompleks og støyende, og kravene til layout og layout er høyere.Kvaliteten på layout påvirker direkte ytelsen til DC-DC, så det er veldig viktig å forstå oppsettet til DC-DC

1. Dårlig layout
●EMI, DC-DC SW pin vil ha høyere dv/dt, relativt høy dv/dt vil forårsake relativt stor EMI interferens;
● Jordstøy, jordledningen er ikke god, vil produsere relativt stor svitsjingstøy på jordledningen, og disse lydene vil påvirke andre deler av kretsen;
●Spenningsfallet genereres på ledningene.Hvis ledningene er for lange, vil spenningsfallet genereres på ledningene, og effektiviteten til hele DC-DC reduseres.

2. Generelle prinsipper
●Slå stor strømkrets så kort som mulig;
●Signaljorden og høystrømsjorden (strømjord) rutes separat og kobles sammen i ett enkelt punkt på brikken GND

①Kort koblingssløyfe
Den røde LOOP1 i figuren nedenfor er gjeldende strømningsretning når DC-DC høysiderøret er på og lavsiderøret er av.Grønn LOOP2 er strømretningen når høysiderøret er lukket og lavsiderøret åpnes;

For å gjøre de to løkkene så små som mulig og introdusere mindre interferens, må følgende prinsipper følges:

●Induktans så nær SW pin som mulig;
●Inngangskapasitans så nær VIN pin som mulig;
●Jorden til inngangs- og utgangskondensatorene skal være nær PGND-pinnen.
●Bruk måten å legge kobbertråd på;

wps_doc_0

Hvorfor ville du gjort det?

●For fin og for lang linje vil øke impedansen, og en stor strøm vil gi en relativt høy krusningsspenning i denne store impedansen;
●For fin og for lang ledning vil øke den parasittiske induktansen, og støyen fra koplingsbryteren på induktansen vil påvirke stabiliteten til DC-DC og forårsake EMI-problemer.
● Den parasittiske kapasitansen og impedansen vil øke svitsjetapet og på-av-tapet og påvirke effektiviteten til DC-DC

②enkeltpunktjording
Enkeltpunktjording refererer til enkeltpunktjording mellom signaljording og strømjording.Det vil være relativt stor byttestøy på strømjord, så det er nødvendig å unngå å forårsake interferens til sensitive små signaler, for eksempel FB feedback pin.

●Høystrøm jord: L, Cin, Cout, Cboot koble til nettverket av høystrøm jord;
●Lavstrømsjord: Css, Rfb1, Rfb2 separat koblet til signaljordnettverket;

wps_doc_1

Følgende er utformingen av et utviklingsbrett for TI.Rød er strømbanen når det øvre røret åpnes, og blått er strømbanen når det nedre røret åpnes.Følgende layout har følgende fordeler:

● GND til inngangs- og utgangskondensatorene er koblet til kobber.Ved montering av deler bør bakken til de to settes sammen så langt som mulig.
●Den nåværende banen til Dc-Dc-ton og Toff er veldig kort;
●Det lille signalet til høyre er enkeltpunktjording, som er langt unna påvirkningen av den store strømbryterstøyen til venstre;

wps_doc_2

3. Eksempler

Oppsettet til en typisk DC-DC BUCK-krets er gitt nedenfor, og følgende punkter er gitt i SPEC:
●Inngangskondensatorer, høykants MOS-rør og dioder danner byttesløyfer som er så små og korte som mulig;
●Inngangskapasitans så nær Vin Pin pin som mulig;
● Sørg for at alle tilbakekoblingsforbindelser er korte og direkte, og at tilbakekoblingsmotstander og kompenserende elementer er så nær brikken som mulig;
●SW vekk fra sensitive signaler som FB;
●Koble VIN, SW og spesielt GND separat til et stort kobberområde for å avkjøle brikken og forbedre termisk ytelse og langsiktig pålitelighet;

wps_doc_3

wps_doc_4

4. Oppsummer

Utformingen av DC-DC-kretsen er veldig viktig, noe som direkte påvirker arbeidsstabiliteten og ytelsen til DC-DC.Generelt vil SPEC for DC-DC-brikken gi layoutveiledning, som kan refereres til for design.