Leiterplattentechnisch - Welche Punkte sollten beim PCB-Design des DC-DC der PCB-Fabrik beachtet werden?

Welche Punkte sollten in der PCB-Design des DC-DC der Leiterplattenfabrik?

Die Schaltung von IaDC-DC ist viel komplizierter als LDO, und das Geräusch ist höher. Leiterplattenhersteller höhere Anforderungen an Layout und Layout haben. Die Qualität des Layouts beeinflusst direkt die Leistung von DC-DC, Daher ist es sehr wichtig, das Layout von DC-DC zu verstehen.

1. Schlechtes Layout

EMI, DC-DC SW Pin hat höhere dv/dt, höhere dv/dt verursacht größere EMI Interferenzen;

Erdgeräusche, schlechte Erdverdrahtung, erzeugen relativ große Schaltgeräusche auf dem Erdungskabel, und diese Geräusche beeinflussen andere Teile des Stromkreises;

Die Leiterplattenfabrik produziert Spannungsabfall auf der Verdrahtung, und wenn die Verdrahtung zu lang ist, verursacht dies einen Spannungsabfall auf der Verdrahtung und verringert die Effizienz des gesamten DC-DC;

2. Allgemeine Grundsätze

Die Hochstromschleife des Schalters sollte so kurz wie möglich sein;

Signal-Masse und Hochstrom-Masse (Power-Masse) werden getrennt geführt und an einem einzigen Punkt am Chip-GND angeschlossen;

1. Der Schaltkreis ist kurz. Die rote LOOP1 in der Abbildung unten zeigt an, dass das DC-DC-Hochseiterrohr eingeschaltet ist und die Stromflussrichtung, wenn das Niederseitenrohr ausgeschaltet ist; die grüne LOOP2 ist die aktuelle Strömungsrichtung, wenn das oberseitige Rohr geschlossen und das untere Rohr eingeschaltet ist; Die Schleife sollte so klein wie möglich sein, um weniger Störungen einzuführen, und die folgenden Prinzipien müssen befolgt werden:

Die Induktivität ist so nah wie möglich am SW-Pin;

Der Eingangskondensator sollte so nah wie möglich am VIN-Pin sein;

Die Masse der Ein- und Ausgangskondensatoren sollte so nah wie möglich am PGND-Pin sein;

Verwenden Sie Kupferverlegungsmethode für die Verkabelung;

Warum willst du das tun?

Wenn die Spur zu dünn oder zu lang ist, wird die Impedanz erhöht, und ein großer Strom erzeugt eine relativ hohe Wellenspannung auf dieser großen Impedanz;

Zu dünne und lange Spuren erhöhen die parasitäre Induktivität, die Schaltrauschen koppelt, DC-DC-Stabilität beeinflusst und EMI-Probleme verursacht; Parasitische Kapazität und Impedanz erhöhen Schaltverlust und Leitungsverlust und beeinflussen DC-DC-Effizienz;

2. Einzelpunkt-Erdung Die Einzelpunkt-Erdung bezieht sich auf die Einzelpunkt-Erdung von Signalerde und Stromerde. Es wird relativ großes Schaltrauschen auf der Stromerde geben, so dass es notwendig ist, Interferenzen zu empfindlichen kleinen Signalen, wie FB-Feedback-Pins, zu vermeiden.

Hochstromerde: L, Cin, Cout, Cboot sind mit dem Netzwerk der Hochstromerde verbunden;

Niederstrom-Masse: Css, Rfb1, Rfb2 sind separat mit dem Signal-Erdungsnetz verbunden;

Die figure below is the layout of a TI Development Board. Das Rot ist der aktuelle Pfad, wenn das obere Rohr eingeschaltet ist, und das Blau ist der aktuelle Pfad, wenn das Unterrohr eingeschaltet ist. Das folgende Layout hat die folgenden besseren Vorteile:

Die GND der Ein- und Ausgangskondensatoren wird mit Kupfer verbunden. Wenn Sie die Teile platzieren, setzen Sie die Gründe der beiden so viel wie möglich zusammen;

Die Stromwege bei DC-DC Ton und Toff sind sehr kurz;

Das kleine Signal auf der rechten Seite ist an einem einzigen Punkt geerdet, und der Abstand ist relativ lang, um den Einfluss des großen Stromschalterauschens auf der linken Seite zu vermeiden;

Das DC-DC PCB Layout eines TI Development Boards

3. Beispiele

Die Leiterplattenfabrik Gibt das Layout einer typischen DC-DC BUCK Schaltung, und in SPEC sind folgende Punkte angegeben:

Die Schaltschleife, die durch den Eingangskondensator, die hochseitige MOS-Röhre und die Freilaufdiode gebildet wird, sollte so klein und kurz wie möglich sein;

Der Eingangskondensator sollte so nah wie möglich an Vin Pin sein;

Stellen Sie sicher, dass alle Rückkopplungsverbindungen kurz und direkt sind und die Rückkopplungswiderstands- und Kompensationskomponenten so nah wie möglich am Chip sind;

Halten Sie SW von empfindlichen Signalen wie FB fern;

Schließen Sie VIN, SW, insbesondere GND an einen großen Kupferbereich an, um den Chip zu kühlen und thermische Leistung und langfristige Zuverlässigkeit zu verbessern;

DC-DC BUCK typische Schaltung Layout Anleitung

4. Zusammenfassung

Das Layout der DC-DC-Schaltung ist sehr wichtig und beeinflusst direkt die Stabilität und Leistung des DC-DC. Allgemein, Die SPEC des DC-DC-Chips gibt Layoutführung, die für PCB-Design.