識別開關回路，理清電源布局的布局規則-電源管理-電子元件技術網

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識別開關回路，理清電源布局的布局規則

發布時間：2016-06-17 責任編輯：susan

【導讀】在(zai)成(cheng)功(gong)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)中(zhong)，電(dian)源(yuan)布(bu)局(ju)是(shi)其(qi)中(zhong)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)個(ge)環(huan)節(jie)。但(dan)是(shi)，在(zai)如(ru)何(he)做(zuo)到(dao)這(zhe)一(yi)點(dian)方(fang)麵(mian)，每(mei)個(ge)人(ren)都(dou)有(you)自(zi)己(ji)的(de)觀(guan)點(dian)和(he)理(li)由(you)。事(shi)實(shi)是(shi)，很(hen)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)都(dou)是(shi)殊(shu)途(tu)同(tong)歸(gui)，如(ru)果(guo)設(she)計(ji)不(bu)是(shi)真(zhen)的(de)一(yi)團(tuan)糟(zao)，多(duo)數(shu)電(dian)源(yuan)都(dou)是(shi)可(ke)以(yi)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)。

當然，這其中也有一些通用性規則，例如：

　　

不要在快速切換信號中運行敏感信號。換言之，不要在開關節點下運行反饋跟蹤。

　　

確保功率載荷跟蹤和接地層大小足以支持當前的電流。

　　

盡量保持至少一個連續的接地層。

　　

使用足夠的通孔（通常以每個通孔1A開始），將接地層相連。

　　

除了這些基本的布局規則，我通常首先會識別開關回路，然後確定哪些回路具有高頻開關電流。圖1所示為針對降壓電源（原理圖和布局）的簡化功率級的一個示例。

　　

降壓電源中存在兩種狀態（假定連續傳導模式）：控製開關（Q1）接通時和控製開關斷開時。當控製開關接通時，電流從輸入流至電感器。當控製開關斷開時，電流繼續在電感器流動並流經二極管（D1）。電流連續輸出。

　　

但是存在輸入脈衝電流，這是您在布局中需要關注的部分。在圖1中，此回路被標記為“高頻回路”，並以藍色顯示。您布局的首要目標是將Q1、D1和輸入電容與最短、最低電感回路連接。該回路越小，開關產生的噪聲便越低。如果忽略這一點，電源將不能有效工作。

　　

識別開關回路的規程適用於所有的電源拓撲結構。規程的各個步驟分別是：

　　

在接通狀態確定電流通路。

在斷開狀態確定電流通路。

找到連續電流的位置。

找到斷續電流的位置。

盡量減少斷續電流環路。

此列表中列出了給定功率級配置的關鍵回路：

降壓——輸入電容回路。

升壓——輸出電容回路。

反相降壓 - 升壓——輸入和輸出電容回路。

反激——輸入和輸出電容回路。

Fly-Buck？——輸入電容回路。

SEPIC——輸出電容回路。

Zeta——輸入電容回路。

正激、半橋、全橋——輸入電容循環。

　　

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