高频开关电源的关键布局技巧
线和其下的接地以及level 1和level 2间形成的区域应是不受干扰的。现在,我们可得知为何接地不应放在level 4,因为距离显着增加了。
另一种方式是电阻分压器的地连接可布线至level 1,使两条导线平行并尽可能靠近以使区域更小。这些观察适用于讯号流经的全部导线:传感器连接、放大器输出、ADC或音讯功率放大器的输入。对每个模拟讯号,都要处理得使其不太容易导入噪声。
只要有可能,就尽量最小化开放区域的这个要求,对低阻抗导线也同样适用;在这种情况下,我们有一个向PCB其它部份或其它设备发射干扰讯号的潜在源(天线)。注意:就开放区域来说是越小越好。
以下两条导线也很关键:从IC的开关输出到二极管和电感节点;从二极管到该节点。这两条导线都有很高的di/dt:无论是开关导通还是二极管流过电流,所以这些导线应尽可能短而粗。从节点到电感以及从电感到COUT的导线就不那么关键。在本例中,电感电流相对恒定且变化缓慢。我们所要做的是确保它是低阻抗点以最小化压降。
实际布局
我们看一下好的布局(下面)。主要组件是一款与外接FET一起使用的MSOP-8封装控制器。
观察CIN附近的空间。注意:该电容的接地点直接连至二极管阳极。你无法使‘电源地’内的导线过短!FET[SW]应向上移动几毫米以缩短阴极-电感-FET导线。
COUT区域是看不到的。但我们可观察到电阻分压器(FB1-FB2)非常接近该IC。FB2与另一个地平面连接,IC的地接脚也一样处理。利用三个过孔把‘讯号’地连至地平面,而‘电源’地也是利用三个过孔连接PCB的GND接脚。这样,‘讯号’地就不会‘看’到‘电源’地的任何接地弹跳。
若你遵循几个简单规则(本文仅讨论了其中一些),则你的PCB布局将不会遇到麻烦。在动手布局前,仔细思考PCB布局将事半功倍,有助于节省处理开关电源异常所需花费的时间。
图7
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