Новости PCB - схема питания DC - DC PCB

этот performance of the DC-DC switching power supply is closely related to the layout of the PCB board. Due to the consideration of fast switching, переключение мощности в DC - DC через ток и теплоотвод, unreasonable layout and wiring will greatly affect the performance of the power supply and form a serious noise source.

layout:
In the layout of the switching regulator, the layout of the AC path is extremely important, путь постоянного тока может быть второстепенным соображением, but the feedback signal path is the only key signal of the entire DC-DC power supply.
Мы все знаем, что следы на PCB имеют индуктивность, about 20nH/дюйм. As long as there is current flowing through the trace, генерировать индуктивное напряжение, but the voltage value does not depend on the magnitude of the current but on the rate of change of the current, V = L*(dI/dt). поэтому, the AC path is very important in проектирование PCB, интегральная схема DC - DC с высокоскоростными переключателями, the dI/Dt будет очень высоко. NS (National Semiconductor) gives a rough figure: "For a typical buck converter, изменение тока в Секции переменного тока до 1.2 times the load current during the switch-off process, нагрузка в процессе включения. 0.8 times the current.тут, the trace of the AC path must be as short as possible, Настройки пользовать. Although the current flowing through the GND pin is very small, процесс переключения труб обновит текущий. The current will become very steep. Это означает, что входной конденсатор и блокировочный конденсатор должны быть как можно ближе к IC, especially for step-down ICs.
пространство вокруг IC ограничено, and the input capacitor and the bypass capacitor cannot be placed close to the IC at the same time, особенно относительно большая входная емкость.
First of all, понимание роли входных конденсаторов, чтобы напряжение, вводимое в IC, было как можно более стабильным и чтобы уменьшить колебания напряжения. In fact, можно сказать, что большой входной конденсатор можно рассматривать как общий источник питания на платы. одновременно, the equivalent series resistance (ESR) and equivalent series inductance (ESL) of the input capacitor may be very high, это создаёт текстуру высокочастотного входного напряжения на выводе источника питания IC. So the input capacitor can be placed within about 1 inch from the IC.
блокировочный конденсатор должен быть как можно ближе к входной пятке IC. For bypass flashlights with short or no pins, обычный 0.1uF or 0.керамический конденсатор, which has a better effect on filtering high-frequency ripple. Short pins or no pins will reduce the parasitic inductance (ESL) of the capacitor. At the same time, the generally used package is 1206, тип X7R. If a small package size is used, Конденсаторы ESL и ESR будут добавлены. В общем, such a bypass capacitor needs to be placed next to the power supply pin of the IC.
источник питания для переключателей DC - DC, there will be a clamping diode, его место также очень важно. Since one end of the clamp diode is connected to the SW pin of the IC, сигнал на этом выводе является прямоугольной волной. If the trace is too long, его индуктивность легко подобрать шум, which will be added to the SW signal to form a noise spike. основная точка раскладки фиксирующего диода заключается в его расположении рядом с IC, and use a short and wide trace to directly connect the SW pin and GND pin of the IC.
установить входную блокировку конденсатора и фиксирующий диод после установки, начало компоновки других устройств. The trace connecting the input bypass capacitor and the clamping diode should be as short and wide as possible, и на пути к IC не должно быть никаких пропусков. For SMT PCB board, это значит, что они должны находиться на одном уровне с IC. There is no through hole here. Это просто значит, что Виа не должна использоваться в отслеживании между IC, the input bypass capacitor, фиксирующий диод. The PAD of the bypass capacitor and the clamp diode is connected to VIA instead of the connected trace.

wiring:
Many times we have misused copper pour. It is no problem for GND plane or VCC plane copper pour. она снижает сопротивление токового контура, and can be used as a reference for key signals to reduce interference. но для проводки на клещевых диодах, упомянутых в компоновке, Он должен быть коротким и широким, but not as wide as possible. следы короткие, легко понять. все поймут это, the rule of thumb of "20nH/Д. индуктивность траектории. But isn't the trace inductance inversely proportional to the width? обычно многие люди по интуиции думают, что это так. According to Trace inductance formula:
L = 2l * [ln(2l/w)-0.5 + 0.2235 * (w/l)]
It can be seen that the inductance value and the trace width are non-linear. In order to reduce the effect of parasitic inductance, распространение следа должно быть последним средством. The first step should be to reduce the length of the trace. особенно, the clamp diode is connected to the SW pin. Потому что напряжение само по себе является формой волны переключения, if you replace the Trace with a too wide copper pour, Она будет рассматриваться как антенна, и вводится проблема EMI. узел коммутатора, the best choice is to control the size of the copper foil around it within the minimum range of actual requirements.
замена линий электропитания медными проводами - Очень распространенное явление в компоновке. It is believed that the larger the copper paving, Чем больше может нести ток. In fact, it should be that the larger the cross-sectional area (width * thickness) of copper, the smaller the trace resistance per unit length, Чем меньше получаемое тепло. The current handling ability is essentially the temperature rise problem of Trace. Мы должны использовать количественные вычисления для определения размера частей отслеживающего питания, and should not over-lay the copper. В общем, повышение температуры от 30°C до 40°C приемлемо, and it is also affected by the surrounding heating devices and must not exceed the rated temperature of the epoxy resin board (FR4 needs to be kept below 120°C).
A rule of thumb: For moderate temperature rise (below 30°C) and current is less than 5A
For 1oz copper, use a copper foil with a width of at least 12mil for 1A current
For 2oz copper, use at least 7mil copper foil for 1A current
GND plane, максимально сохранять плоскость в исправности, don't split or route the wires on the ground plane, Но сделать это с двойной доской очень трудно. The многослойная PCB - панель must abide by this principle. Но иногда, когда необходимо разграничить области чисел, analog ground or high and low voltage ground plane, необходимо разделить плоскость Земли, but in the end, необходимо соединить два отдельных коллектора через магнитные бусы или омические резисторы для поддержания электрического соединения и последовательности. A complete ground plane is very important for PCB board anti-interference and impedance control, Потому что это сигнал ссылки и путь возврата.
The feedback circuit in the DC-DC switching power supply is the only key signal in the signal line. есть два способа решить эту проблему: 1. Use as short a feedback trace as possible to minimize the noise picked up; 2. вдали от источника шума, such as inductors or diodes. Иногда во избежание шумов, сопровождение занимает больше времени.