LDOと比較して、DC-DCの回路ははるかに複雑で騒々しく、レイアウトとレイアウトの要件が高くなっています。レイアウトの品質はDC-DCのパフォーマンスに直接影響するため、DC-DCのレイアウトを理解することが非常に重要です
1。悪いレイアウト
●EMI、DC-DC SWピンはDV/DTが高く、DV/DTが比較的高いEMI干渉を引き起こします。
●地面のノイズ、地下線は良くなく、グラウンドワイヤーに比較的大きなスイッチングノイズが生成され、これらのノイズは回路の他の部分に影響します。
●電圧降下は配線上で生成されます。配線が長すぎると、配線で電圧降下が生成され、DC-DC全体の効率が低下します。
2。一般原則
●大きな電流回路をできるだけ短く切り替えます。
●信号地面と高電流地面(電力地面)は別々にルーティングされ、チップGNDの単一のポイントで接続されています
shortショートスイッチングループ
下の図の赤いループ1は、DC-DCのハイサイドパイプがオンで、ローサイドパイプがオフになったときの現在の流れ方向です。緑色のループ2は、ハイサイドパイプが閉じてローサイドパイプが開いたときの電流の方向です。
2つのループを可能な限り小さくし、干渉を減らすためには、次の原則に従う必要があります。
●可能な限りSWピンに近いインダクタンス。
●可能な限りVINピンの近くに入力します。
●入力コンデンサと出力コンデンサの地面は、PGNDピンの近くにある必要があります。
●銅線の敷設方法を使用します。
なぜそうするの?
●細かすぎて長すぎるラインがインピーダンスを増加させ、大きな電流がこの大きなインピーダンスで比較的高いリップル電圧を生成します。
●あまりにも細かく、ワイヤーが長すぎると寄生虫インダクタンスが増加し、インダクタンスの結合スイッチノイズがDC-DCの安定性に影響し、EMIの問題を引き起こします。
●寄生性容量とインピーダンスは、スイッチング損失とオンオフ損失を増加させ、DC-DCの効率に影響します
singleポイントグラウンド
シングルポイントの接地とは、信号接地と電力接地の間の単一点の接地を指します。電力場には比較的大きなスイッチングノイズがあるため、FBフィードバックピンなどの敏感な小さな信号への干渉を引き起こすことを避ける必要があります。
●高電流地面:L、CIN、COUT、CBOOT高電流地面のネットワークに接続します。
●低電流グラウンド:CSS、RFB1、RFB2は、信号接地ネットワークに個別に接続されています。
以下は、TIの開発委員会のレイアウトです。赤は、上部のチューブが開いたときの現在の経路であり、青は下部のチューブが開くときの現在の経路です。次のレイアウトには次の利点があります。
●入力および出力コンデンサのGNDは銅に接続されています。ピースをインストールするときは、2つの地面を可能な限りまとめる必要があります。
●DC-DC-TONとTOFFの現在のパスは非常に短いです。
●右側の小さな信号は単一点の接地であり、これは左側の大きな電流スイッチノイズの影響から遠く離れています。
3。例
典型的なDC-DCバック回路のレイアウトを以下に示し、次のポイントをスペックに示します。
●入力コンデンサ、高エッジMOSチューブ、およびダイオードは、可能な限り小さくて短いスイッチングループを形成します。
●VIN PIN PINにできるだけ近い入力容量。
●すべてのフィードバック接続が短く直接的であり、フィードバック抵抗と補償要素が可能な限りチップに近いことを確認します。
●FBなどの機密信号からSW。
●VIN、SW、および特にGNDを大きな銅領域に個別に接続して、チップを冷却し、熱性能と長期的な信頼性を向上させます。
4。要約します
DC-DC回路のレイアウトは非常に重要であり、DC-DCの作業安定性とパフォーマンスに直接影響します。一般に、DC-DCチップの仕様はレイアウトガイダンスを提供します。これは設計用に参照できます。