Rispetto all'LDO, il circuito DC-DC è molto più complesso e rumoroso e i requisiti di layout e layout sono più elevati. La qualità del layout influisce direttamente sulle prestazioni del DC-DC, quindi è molto importante comprendere il layout del DC-DC

1. Layout pessimo
●EMI, il pin SW DC-DC avrà un dv/dt più alto, un dv/dt relativamente alto causerà un'interferenza EMI relativamente grande;
●Rumore di terra, la linea di terra non è buona, produrrà un rumore di commutazione relativamente elevato sul filo di terra e questi rumori influenzeranno altre parti del circuito;
●La caduta di tensione viene generata sul cablaggio. Se il cablaggio è troppo lungo, verrà generata una caduta di tensione sul cablaggio e l'efficienza dell'intero DC-DC verrà ridotta.

2. Principi generali
●Commutare il circuito di corrente di grandi dimensioni il più corto possibile;
●La terra del segnale e la terra ad alta corrente (massa di potenza) vengono instradate separatamente e collegate in un unico punto al chip GND

①Ciclo di commutazione breve
Il LOOP1 rosso nella figura seguente è la direzione del flusso di corrente quando il tubo lato alto CC-CC è acceso e il tubo lato basso è spento. Verde LOOP2 è la direzione del flusso di corrente quando il tubo del lato alto è chiuso e il tubo del lato basso è aperto;

Per rendere i due circuiti il ​​più piccoli possibile e introdurre meno interferenze, è necessario seguire i seguenti principi:

●Induttanza il più vicino possibile al pin SW;
●Capacità di ingresso il più vicino possibile al pin VIN;
●La terra dei condensatori di ingresso e di uscita deve essere vicina al pin PGND.
●Utilizzare il modo di posare il filo di rame;

Perché dovresti farlo?

●Una linea troppo sottile e troppo lunga aumenterà l'impedenza e una corrente elevata produrrà una tensione di ondulazione relativamente elevata in questa impedenza elevata;
●Un filo troppo sottile e troppo lungo aumenterà l'induttanza parassita e il rumore dell'interruttore di accoppiamento sull'induttanza influenzerà la stabilità della DC-DC e causerà problemi EMI.
●La capacità e l'impedenza parassite aumenteranno la perdita di commutazione e la perdita on-off e influenzeranno l'efficienza del DC-DC

②messa a terra a punto singolo
La messa a terra a punto singolo si riferisce alla messa a terra a punto singolo tra la terra del segnale e la terra dell'alimentazione. Ci sarà un rumore di commutazione relativamente elevato sulla massa di alimentazione, quindi è necessario evitare di causare interferenze a piccoli segnali sensibili, come il pin di feedback FB.

●Terra ad alta corrente: L, Cin, Cout, Cboot si collegano alla rete di terra ad alta corrente;
●Terra a bassa corrente: Css, Rfb1, Rfb2 collegati separatamente alla rete del segnale di terra;

Quello che segue è il layout di una scheda di sviluppo di TI. Il rosso è il percorso corrente quando il tubo superiore è aperto e il blu è il percorso corrente quando è aperto il tubo inferiore. Il seguente layout presenta i seguenti vantaggi:

●Il GND dei condensatori di ingresso e di uscita è collegato con rame. Quando si installano i pezzi, il terreno dei due dovrebbe essere il più vicino possibile.
●Il percorso attuale di Dc-Dc-ton e Toff è molto breve;
●Il piccolo segnale a destra è una messa a terra a punto singolo, che è lontana dall'influenza del grande rumore dell'interruttore di corrente a sinistra;

3. Esempi

Di seguito è riportato il layout di un tipico circuito DC-DC BUCK e i seguenti punti sono indicati nelle SPEC:
●I condensatori di ingresso, i tubi MOS high-edge ei diodi formano circuiti di commutazione quanto più piccoli e brevi possibile;
●Capacità di ingresso il più vicino possibile al pin Vin Pin;
●Assicurarsi che tutte le connessioni di feedback siano corte e dirette e che i resistori di feedback e gli elementi di compensazione siano il più vicino possibile al chip;
●SW lontano da segnali sensibili come FB;
●Collega VIN, SW e soprattutto GND separatamente a un'ampia area di rame per raffreddare il chip e migliorare le prestazioni termiche e l'affidabilità a lungo termine;

4. Riepilogare

il layout del circuito DC-DC è molto importante, poiché influisce direttamente sulla stabilità operativa e sulle prestazioni del DC-DC. In generale, le SPEC del chip DC-DC forniranno indicazioni sul layout, a cui è possibile fare riferimento per la progettazione.