開關模式電源電路板布局的黃金法則
發布時間:2022-10-19 來源:ADI 責任編輯:wenwei
【導讀】benwenjieshaoyouguanshixianyouhuadianlubanbujudejichuzhishi,zaishejikaiguanmoshidianyuanshi,youhuadianlubanbujushiyigezhongyaofangmian。helibujukeyiquebaokaiguanwenyaqibaochiwendinggongzuo,bingjinkenengjiangdifusheganraohechuandaoganrao(EMI)。這一點電子開發人員都很清楚。但是,大家並不知道,開關模式電源的優化電路板布局應該是什麼樣子的。
圖1所示為 LT8640S 評估板電路。這是一個降壓開關穩壓器,支持高達42 V的輸入電壓,可提供高達6 A的de輸shu出chu電dian流liu。所suo有you元yuan件jian都dou緊jin密mi排pai列lie在zai一yi起qi。一yi般ban建jian議yi將jiang元yuan件jian盡jin可ke能neng緊jin密mi地di排pai列lie在zai電dian路lu板ban上shang。這zhe種zhong說shuo法fa並bing無wu錯cuo處chu,但dan是shi,如ru果guo目mu標biao是shi獲huo得de優you化hua電dian路lu板ban布bu局ju,可ke能neng就jiu未wei必bi合he適shi。在zai圖tu1中,開關穩壓器IC周圍有數個(11個)無源元件。在部署這些無源元件時,哪些元件應該優先部署?為什麼呢?
圖1. LT8640S開關穩壓器的電路板,元件布局緊密,所以電路板布局非常緊湊。
在開關穩壓器PCB設計中,最重要的原則是:傳輸高開關電流的走線越短越好。如果能夠成功實踐這一原則,開關穩壓器電路板的很大部分都能合理布局。
如ru何he在zai電dian路lu板ban布bu局ju中zhong輕qing鬆song實shi現xian這zhe條tiao黃huang金jin法fa則ze呢ne?第di一yi步bu,找zhao出chu開kai關guan穩wen壓ya器qi拓tuo撲pu中zhong的de關guan鍵jian路lu徑jing。在zai這zhe些xie關guan鍵jian路lu徑jing中zhong,電dian流liu會hui隨sui開kai關guan切qie換huan而er變bian化hua。圖tu2顯示降壓型轉換器(降壓拓撲)的(de)典(dian)型(xing)電(dian)路(lu)。關(guan)鍵(jian)路(lu)徑(jing)以(yi)紅(hong)色(se)顯(xian)示(shi)。這(zhe)些(xie)連(lian)接(jie)線(xian)路(lu)可(ke)能(neng)傳(chuan)輸(shu)滿(man)電(dian)流(liu),也(ye)可(ke)能(neng)不(bu)傳(chuan)輸(shu)電(dian)流(liu),具(ju)體(ti)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)的(de)狀(zhuang)態(tai)。這(zhe)些(xie)路(lu)徑(jing)越(yue)短(duan)越(yue)好(hao)。在(zai)降(jiang)壓(ya)型(xing)轉(zhuan)換(huan)器(qi)中(zhong),輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)靠(kao)近(jin)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)IC的VIN引腳和GND引腳。
圖2. 降壓型開關穩壓器的原理圖,其中電流快速變化的路徑以紅色顯示。
圖3xianshishengyatuopudianludejibenyuanlitu。gaidianlujiangdiyazhuanhuanweigenggaodianya。tongyang,dianliuhuisuidianyuankaiguanqiehuanerbianhuadedianliulujingyihongsexianshi。xuyaozhuyiyidian,shurudianrongdebujuweizhigenbenbuzhongyao。shuchudianrongdebujuweizhicaigengweiguanjian。tabixujinkenengkaojinfanjierjiguan(或高側開關)以及低側開關的接地連接。
圖3. 升壓型開關穩壓器的原理圖,其中電流快速變化的路徑以紅色顯示。
然(ran)後(hou),可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)其(qi)他(ta)任(ren)意(yi)開(kai)關(guan)穩(wen)壓(ya)器(qi)拓(tuo)撲(pu),以(yi)了(le)解(jie)在(zai)切(qie)換(huan)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)時(shi),電(dian)流(liu)如(ru)何(he)變(bian)化(hua)。傳(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)一(yi)般(ban)是(shi)打(da)印(yin)出(chu)電(dian)路(lu),然(ran)後(hou)用(yong)三(san)種(zhong)不(bu)同(tong)顏(yan)色(se)的(de)彩(cai)筆(bi)畫(hua)出(chu)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing)。用(yong)第(di)一(yi)種(zhong)顏(yan)色(se)標(biao)出(chu)導(dao)通(tong)期(qi)間(jian)的(de)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing),也(ye)就(jiu)是(shi),電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)開(kai)啟(qi)時(shi)的(de)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing)。用(yong)第(di)二(er)種(zhong)顏(yan)色(se)標(biao)出(chu)關(guan)斷(duan)期(qi)間(jian)的(de)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing),也(ye)就(jiu)是(shi),電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)關(guan)閉(bi)時(shi)的(de)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing)。最(zui)後(hou),用(yong)第(di)三(san)種(zhong)顏(yan)色(se)標(biao)出(chu)前(qian)麵(mian)僅(jin)以(yi)第(di)一(yi)種(zhong)顏(yan)色(se)和(he)僅(jin)以(yi)第(di)二(er)種(zhong)顏(yan)色(se)標(biao)記(ji)過(guo)的(de)所(suo)有(you)電(dian)流(liu)路(lu)徑(jing)。通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi),就(jiu)可(ke)以(yi)清(qing)晰(xi)地(di)看(kan)出(chu)電(dian)流(liu)會(hui)隨(sui)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)切(qie)換(huan)而(er)變(bian)化(hua)的(de)關(guan)鍵(jian)路(lu)徑(jing)。
duiyujingyanbuzudedianlushejirenyuaneryan,kaiguanwenyaqidedianlubanbujujiuxiangshiyizhongheimofa。qihexinfazejiushizaishejidianliuhuisuikaiguanqiehuanbianhuadezouxianlujingshi,yingjinkenengduan,jinkenengjincou。zhejieshiqilaihenjiandan,henfuheluojiguanxi,yeshikaiguanmoshidianyuanshejizhongshixianyouhuadianlubanbujudejichu。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



