DC-DC ПХБ-ийн дизайн хийхэд ямар зүйлийг анхаарах ёстой вэ?

LDO-тэй харьцуулахад DC-DC хэлхээ нь илүү төвөгтэй, чимээ шуугиантай бөгөөд зохион байгуулалт, зохион байгуулалтын шаардлага өндөр байдаг. Байршлын чанар нь DC-DC-ийн гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг тул DC-DC-ийн зохион байгуулалтыг ойлгох нь маш чухал юм.

1. Буруу зохион байгуулалт
●EMI, DC-DC SW зүү нь илүү өндөр dv/dt, харьцангуй өндөр dv/dt нь харьцангуй их EMI хөндлөнгийн нөлөөлөл үүсгэдэг;
●Газрын дуу чимээ, газардуулгын шугам сайн биш, газардуулгын утсан дээр харьцангуй их сэлгэн залгах чимээ гарах ба эдгээр чимээ нь хэлхээний бусад хэсгүүдэд нөлөөлнө;
●Хүчдэлийн уналт нь утсан дээр үүсдэг. Хэрэв утас хэт урт байвал утаснуудад хүчдэлийн уналт үүсч, бүхэл бүтэн DC-DC-ийн үр ашиг буурна.

2. Ерөнхий зарчим
●Их гүйдлийн хэлхээг аль болох богино хугацаанд солих;
●Дохионы газар ба өндөр гүйдлийн газардуулга (цахилгаан дамжуулагч) нь тус тусад нь чиглэгдэж, GND чип дээр нэг цэгт холбогдсон байна.

①Богино шилжих гогцоо
Доорх зураг дээрх улаан LOOP1 нь DC-DC өндөр талын хоолой асаалттай, доод талын хоолой унтарсан үед гүйдлийн урсгалын чиглэл юм. Ногоон LOOP2 нь өндөр талын хоолойг хааж, доод талын хоолойг нээх үед урсгалын урсгалын чиглэл;

Хоёр гогцоог аль болох жижиг болгож, хөндлөнгийн оролцоо багатай болгохын тулд дараах зарчмуудыг баримтлах шаардлагатай.

●Индукц нь SW зүүтэй аль болох ойр байх;
●Оролтын багтаамжийг VIN зүүтэй аль болох ойртуулах;
●Оролт гаралтын конденсаторын газардуулга нь PGND зүүтэй ойрхон байх ёстой.
●Зэс утас тавих аргыг ашиглах;

wps_doc_0

Та яагаад үүнийг хийх гэж байгаа юм бэ?

●Хэт нарийн, хэт урт шугам нь эсэргүүцлийг ихэсгэх ба том гүйдэл нь энэ том эсэргүүцэлд харьцангуй өндөр долгионы хүчдэл үүсгэдэг;
●Хэт нарийн, хэт урт утас нь шимэгчийн индукцийг ихэсгэх ба индукц дээрх холбогч шилжүүлэгчийн дуу чимээ нь DC-DC-ийн тогтвортой байдалд нөлөөлж, EMI асуудал үүсгэдэг.
●Шимэгчийн багтаамж ба эсэргүүцэл нь сэлгэн залгах, унтраах алдагдлыг нэмэгдүүлж, DC-DC-ийн үр ашигт нөлөөлнө.

②нэг цэгийн газардуулга
Нэг цэгийн газардуулга нь дохионы газар ба тэжээлийн газардуулгын хоорондох нэг цэгийн газардуулга гэсэн үг юм. Эрчим хүчний газар дээр харьцангуй их сэлгэн залгах чимээ гарах тул FB саналын зүү гэх мэт эмзэг жижиг дохионд саад учруулахаас зайлсхийх шаардлагатай.

●Өндөр гүйдлийн газардуулга: L, Cin, Cout, Cboot нь өндөр гүйдлийн газрын сүлжээнд холбогддог;
●Бага гүйдлийн газардуулга: Css, Rfb1, Rfb2 тус тусад нь дохионы газардуулгын сүлжээнд холбогдсон;

wps_doc_1

Доорх нь TI-ийн хөгжлийн зөвлөлийн зураглал юм. Улаан өнгө нь дээд хоолойг онгойлгох үед одоогийн зам, доод хоолой нээгдэх үед цэнхэр өнгө нь одоогийн зам юм. Дараахь зохион байгуулалт нь дараахь давуу талуудтай.

●Оролт гаралтын конденсаторын GND нь зэстэй холбогдсон. Хэсэг хэсгүүдийг суулгахдаа хоёулангийнх нь газрыг аль болох холбосон байх ёстой.
●Dc-Dc-ton болон Toff-ийн одоогийн зам маш богино;
●Баруун талд байгаа жижиг дохио нь нэг цэгийн газардуулга бөгөөд энэ нь зүүн талын том гүйдлийн унтраалга дуу чимээний нөлөөллөөс хол байдаг;

wps_doc_2

3. Жишээ

Ердийн DC-DC BUCK хэлхээний схемийг доор өгсөн бөгөөд SPEC-д дараах цэгүүдийг өгсөн болно.
●Оролтын конденсатор, өндөр ирмэгийн MOS хоолой, диодууд нь аль болох жижиг, богино сэлгэн залгах гогцоо үүсгэдэг;
●Оролтын багтаамжийг Вин Пин зүүнд аль болох ойртуулах;
●Бүх санал хүсэлтийн холболтууд нь богино бөгөөд шууд байх ба эргэх резистор болон нөхөн олговорын элементүүд нь чиптэй аль болох ойр байх;
●FB зэрэг мэдрэмтгий дохионоос SW хол;
●VIN, SW, ялангуяа GND-г тус тусад нь холбосноор чипийг хөргөж, дулааны гүйцэтгэл, урт хугацааны найдвартай байдлыг сайжруулна;

wps_doc_3

wps_doc_4

4. Дүгнэлт хийх

DC-DC хэлхээний зохион байгуулалт нь маш чухал бөгөөд энэ нь DC-DC-ийн ажлын тогтвортой байдал, гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө DC-DC чипийн SPEC нь загвар зохион бүтээх зааварчилгааг өгөх болно.