PCB技術 - PCB工場DC-DCのPCB設計にはどのような点に注意する必要がありますか。

PCB工場DC-DCのPCB設計にはどのような点に注意する必要がありますか。

IaaDC-DCの回路はLDOよりはるかに複雑で、ノイズが高い。PCBメーカーはレイアウトとレイアウトに対してより高い要求を持っている。レイアウトの品質はDC-DCの性能に直接影響するため、DC-DCのレイアウトを理解することは非常に重要です。

1.レイアウトが悪い

EMI、DC-DC SWピンはより高いdv/dtを持ち、より高いdv/dtはより大きなEMI干渉を引き起こす、

接地ノイズ、接地配線不良、接地線に大きなスイッチングノイズが発生し、これらのノイズは回路の他の部分に影響を与える、

PCB工場は配線上に電圧降下を発生し、配線が長すぎると配線上の電圧降下を招き、DC-DC全体の効率を低下させる、

2.一般原則

スイッチ大電流回路はできるだけ短くしなければならない。

信号地と大電流地（電源地）はそれぞれ配線され、チップGNDの単一点に接続されている。

1.スイッチ回路が短絡している。下図中の赤色LOOP 1はDC-DCハイサイドパイプが開き、ローサイドパイプが閉じた時の電流方向を示している。緑色LOOP 2は、高側管が閉じて低側管が開いているときの電流方向である、ループは干渉を最小限に抑えるためにできるだけ小さくし、次の原則に従う必要があります。

インダクタンスはできるだけSWピンに近い、

入力コンデンサはできるだけVINピンに近づけなければならない。

入出力コンデンサの接地はできるだけPGNDピンに近づけなければならない。

配線は銅質敷設方式を採用し、

どうしてそんなことをするのですか。

トレースが薄すぎたり長すぎたりすると、インピーダンスが増加し、大電流がこの大インピーダンスに比較的高いリップル電圧を発生します。

薄すぎると長すぎるトレースは寄生インダクタンスを増加させ、それによってスイッチノイズを結合し、DC−DC安定性に影響し、EMI問題を引き起こす、寄生容量とインピーダンスはスイッチング損失とオン損失を増加させ、DC-DC効率に影響を与える、

2、単点接地単点接地とは、信号地と電源地の単点接地を指す。電源の地上では比較的大きなスイッチングノイズが発生するため、FBフィードバックピンなどの敏感な小さな信号が干渉しないようにする必要があります。

大電流接地：L、Cin、Cout、Cbootが大電流接地点に接続されたネットワーク、

低電流接地：Css、Rfb 1、Rfb 2はそれぞれ信号接地網に接続されている、

次の図はTI開発ボードのレイアウトです。赤は上部チューブを開くときの電流経路、青は下部チューブを開くときの現在の経路です。次のレイアウトには、次のような利点があります。

入出力コンデンサのGNDは銅で接続されている。部品を置くときは、できるだけ両方の地面を一緒にします。

DC−DC TonとToffでの電流経路は非常に短い。

右側の小信号は単点接地され、距離が相対的に長く、左側の大電流スイッチングノイズの影響を回避した、

TI開発ボードのDC-DC PCBレイアウト

3.例

PCB工場は典型的なDC−DC BUCK回路のレイアウトを提供し、SPECでは以下の点を提供している：

入力コンデンサ、高辺MOS管、及び還流ダイオードにより形成されるスイッチング回路はできるだけ小さく短くしなければならない。

入力コンデンサはできるだけVin−Pinに近づくべきである、

すべてのフィードバック接続が短くて直接的であり、フィードバック抵抗と補償素子ができるだけチップに近いことを確認します。

SWをFBなどの敏感な信号から遠ざける、

VIN、SW、特にGNDを大きな銅領域に接続してチップを冷却し、熱性能と長期信頼性を高める、

DC-DC BUCKの典型的な回路レイアウトガイド

4.まとめ

DC−DC回路のレイアウトは非常に重要であり、DC−DCの安定性と性能に直接影響する。一般的には、DC-DCチップのSPECはPCB設計の参考になるレイアウトガイドを提供します。