Apa titik yang perlu diperhatikan dalam rekaan PCB DC-DC kilang PCB?
Sirkuit IaDC-DC jauh lebih rumit daripada LDO, dan bunyi lebih tinggi. Pembuat PCB mempunyai keperluan yang lebih tinggi pada bentangan dan bentangan. Kualiti bentangan secara langsung mempengaruhi prestasi DC-DC, jadi sangat penting untuk memahami bentangan DC-DC.
1. Bentangan teruk
EMI, pin SW DC-DC akan mempunyai dv/dt yang lebih tinggi, dv/dt yang lebih tinggi akan menyebabkan gangguan EMI yang lebih besar;
Bunyi tanah, kabel tanah yang lemah, akan menghasilkan bunyi penggantian yang relatif besar pada kabel tanah, dan bunyi ini akan mempengaruhi bahagian lain sirkuit;
Fabrik PCB menghasilkan titik tekanan pada kawat, dan jika kawat terlalu panjang, ia akan menyebabkan titik tekanan pada kawat dan mengurangkan efisiensi seluruh DC-DC;
2. Prinsip umum
Salin gelung semasa tinggi sepatutnya pendek yang mungkin;
Tanah isyarat dan tanah semasa tinggi (tanah kuasa) dijalankan secara terpisah dan disambung pada titik tunggal pada cip GND;
1. Sirkuit tukar pendek. LOOP1 merah dalam figur di bawah menunjukkan bahawa tabung sisi tinggi DC diaktifkan, dan arah aliran semasa tabung sisi rendah diaktifkan; LOOP2 hijau ialah arah aliran semasa tabung sisi tinggi ditutup dan tabung sisi rendah diaktifkan; Gelung sepatutnya sebanyak mungkin untuk memperkenalkan sedikit gangguan, dan prinsip berikut perlu diikuti:
Induktansi yang paling dekat dengan pin SW;
Kondensator input sepatutnya sebanyak mungkin dengan pin VIN;
Tanah kondensator input dan output sepatutnya sebanyak mungkin dengan pin PGND;
Guna kaedah meletakkan tembaga untuk kawat;
Kenapa awak nak buat begini?
Jika jejak terlalu tipis atau terlalu panjang, impedance akan meningkat, dan arus besar akan menghasilkan tekanan yang relatif tinggi pada impedance besar ini;
Terlalu tipis dan panjang jejak akan meningkatkan induksi parasit, yang akan pasangan menukar bunyi, mempengaruhi kestabilan DC-DC, dan menyebabkan masalah EMI; kapasitas parasitik dan impedance akan meningkatkan kehilangan tukar dan kehilangan kondukti, dan mempengaruhi efisiensi DC-DC;
2. Pendaratan titik tunggal Pendaratan titik tunggal merujuk kepada pendaratan titik tunggal tanah isyarat dan tanah kuasa. Akan ada bunyi penggantian yang relatif besar di tanah kuasa, jadi perlu untuk mengelakkan gangguan kepada isyarat kecil sensitif, seperti pin feedback FB.
Tanah semasa tinggi: L, Cin, Cout, Cboot disambung ke rangkaian tanah semasa tinggi;
Tanah semasa rendah: Css, Rfb1, Rfb2 disambung secara terpisah ke rangkaian tanah isyarat;
Figur di bawah adalah bentangan papan pembangunan TI. Merah adalah laluan semasa bila tabung atas diaktifkan, dan biru adalah laluan semasa bila tabung bawah diaktifkan. Bentangan berikut mempunyai keuntungan yang lebih baik berikut:
GND bagi kondensator input dan output tersambung dengan tembaga. Apabila meletakkan bahagian-bahagian, meletakkan dasar kedua-dua bersama-sama sebanyak yang mungkin;
Laluan semasa di DC-DC Ton dan Toff sangat pendek;
Isyarat kecil di sebelah kanan didarat pada satu titik, dan jarak adalah relatif panjang untuk menghindari pengaruh bunyi tukar semasa besar di sebelah kiri;
Bentangan PCB DC-DC bagi papan pembangunan TI
3. Contoh
Fabrik PCB memberikan bentangan sirkuit BUCK DC-DC biasa, dan titik berikut diberikan dalam SPEC:
Gelung tukar yang terbentuk oleh kondensator input, tabung MOS sisi tinggi, dan diod roda bebas sepatutnya yang kecil dan pendek yang mungkin;
Kondensator input sepatutnya hampir Vin Pin sebanyak mungkin;
Pastikan semua sambungan balas balik pendek dan langsung, dan komponen balas balik dan pembayaran yang paling dekat dengan cip;
Jauhkan SW dari isyarat sensitif, seperti FB;
Sambungkan VIN, SW, terutama GND ke kawasan tembaga besar untuk menyenangkan cip dan meningkatkan prestasi panas dan kepercayaan jangka panjang;
Pemandu bentangan sirkuit tipik DC-DC BUCK
4. Ringkasan
Bentangan sirkuit DC-DC sangat penting dan secara langsung mempengaruhi kestabilan dan prestasi DC-DC. Secara umum, SPEC cip DC-DC akan memberikan petunjuk bentangan, yang boleh ditujukan untuk desain PCB.