डीसी-डीसी पीसीबी डिझाइनमध्ये कोणत्या मुद्द्यांकडे लक्ष दिले पाहिजे?

एलडीओच्या तुलनेत, डीसी-डीसीचे सर्किट अधिक जटिल आणि गोंगाट करणारे आहे आणि लेआउट आणि लेआउट आवश्यकता जास्त आहेत. लेआउटची गुणवत्ता DC-DC च्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करते, म्हणून DC-DC चे लेआउट समजून घेणे खूप महत्वाचे आहे.

1. खराब मांडणी
●EMI, DC-DC SW पिनमध्ये उच्च dv/dt असेल, तुलनेने उच्च dv/dt तुलनेने मोठ्या प्रमाणात EMI हस्तक्षेप करेल;
● ग्राउंड आवाज, ग्राउंड लाइन चांगली नाही, ग्राउंड वायरवर तुलनेने मोठा स्विचिंग आवाज निर्माण करेल आणि हे आवाज सर्किटच्या इतर भागांवर परिणाम करतील;
● वायरिंगवर व्होल्टेज ड्रॉप तयार होतो. वायरिंग खूप लांब असल्यास, वायरिंगवर व्होल्टेज ड्रॉप तयार होईल आणि संपूर्ण DC-DC ची कार्यक्षमता कमी होईल.

2. सामान्य तत्त्वे
●मोठ्या विद्युत् विद्युत् सर्किटला शक्य तितक्या लहान स्विच करा;
● सिग्नल ग्राउंड आणि हाय-करंट ग्राउंड (पॉवर ग्राउंड) स्वतंत्रपणे रूट केले जातात आणि चिप GND वर एकाच बिंदूमध्ये जोडलेले असतात

①शॉर्ट स्विचिंग लूप
DC-DC हाय-साइड पाईप चालू असताना आणि लो-साइड पाईप बंद असताना खालील आकृतीतील लाल LOOP1 ही वर्तमान प्रवाहाची दिशा आहे. जेव्हा उंच बाजूचा पाईप बंद असतो आणि खालच्या बाजूचा पाईप उघडतो तेव्हा ग्रीन LOOP2 ही वर्तमान प्रवाहाची दिशा असते;

दोन लूप शक्य तितक्या लहान करण्यासाठी आणि कमी हस्तक्षेप करण्यासाठी, खालील तत्त्वांचे पालन करणे आवश्यक आहे:

●इंडक्टन्स शक्य तितक्या SW पिनच्या जवळ;
● VIN पिनच्या शक्य तितक्या जवळ इनपुट कॅपेसिटन्स;
● इनपुट आणि आउटपुट कॅपेसिटरची ग्राउंड PGND पिनच्या जवळ असावी.
●तांब्याची तार घालण्याचा मार्ग वापरा;

wps_doc_0

तुम्ही असे का कराल?

●खूप बारीक आणि खूप लांब रेषा प्रतिबाधा वाढवेल, आणि मोठ्या प्रवाहामुळे या मोठ्या प्रतिबाधामध्ये तुलनेने उच्च रिपल व्होल्टेज निर्माण होईल;
●खूप बारीक आणि खूप लांब वायर परजीवी इंडक्टन्स वाढवेल आणि इंडक्टन्सवरील कपलिंग स्विचचा आवाज DC-DC च्या स्थिरतेवर परिणाम करेल आणि EMI समस्या निर्माण करेल.
● परजीवी कॅपेसिटन्स आणि प्रतिबाधामुळे स्विचिंग लॉस आणि ऑन-ऑफ लॉस वाढेल आणि DC-DC च्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होईल

②सिंगल पॉइंट ग्राउंडिंग
सिंगल पॉइंट ग्राउंडिंग म्हणजे सिग्नल ग्राउंड आणि पॉवर ग्राउंडमधील सिंगल पॉइंट ग्राउंडिंग. पॉवर ग्राउंडवर तुलनेने मोठा स्विचिंग आवाज असेल, त्यामुळे FB फीडबॅक पिन सारख्या संवेदनशील लहान सिग्नलमध्ये हस्तक्षेप करणे टाळणे आवश्यक आहे.

●उच्च-वर्तमान ग्राउंड: L, Cin, Cout, Cboot उच्च-वर्तमान जमिनीच्या नेटवर्कशी कनेक्ट करा;
●कमी वर्तमान ग्राउंड: Css, Rfb1, Rfb2 स्वतंत्रपणे सिग्नल ग्राउंड नेटवर्कशी कनेक्ट केलेले;

wps_doc_1

TI च्या विकास मंडळाची मांडणी खालीलप्रमाणे आहे. जेव्हा वरची ट्यूब उघडली जाते तेव्हा लाल हा वर्तमान मार्ग असतो आणि जेव्हा खालची ट्यूब उघडली जाते तेव्हा निळा चालू असतो. खालील लेआउटचे खालील फायदे आहेत:

● इनपुट आणि आउटपुट कॅपेसिटरचा GND तांब्याने जोडलेला असतो. तुकडे बसवताना दोघांची जमीन शक्यतोवर एकत्र ठेवावी.
● Dc-Dc-ton आणि Toff चा सध्याचा मार्ग खूपच लहान आहे;
●उजवीकडील लहान सिग्नल सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग आहे, जो डावीकडील मोठ्या वर्तमान स्विचच्या आवाजाच्या प्रभावापासून खूप दूर आहे;

wps_doc_2

3. उदाहरणे

ठराविक DC-DC BUCK सर्किटचे लेआउट खाली दिले आहे आणि खालील मुद्दे SPEC मध्ये दिले आहेत:
●इनपुट कॅपेसिटर, हाय-एज MOS ट्यूब आणि डायोड स्विचिंग लूप बनवतात जे शक्य तितक्या लहान आणि लहान असतात;
● विन पिन पिनच्या शक्य तितक्या जवळ इनपुट कॅपेसिटन्स;
●सर्व फीडबॅक कनेक्शन्स लहान आणि थेट आहेत याची खात्री करा आणि फीडबॅक प्रतिरोधक आणि नुकसान भरपाई करणारे घटक चिपच्या शक्य तितक्या जवळ आहेत;
●SW FB सारख्या संवेदनशील सिग्नलपासून दूर;
●चिप थंड करण्यासाठी आणि थर्मल कार्यप्रदर्शन आणि दीर्घकालीन विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी VIN, SW आणि विशेषत: GND ला मोठ्या तांब्याच्या क्षेत्राशी स्वतंत्रपणे कनेक्ट करा;

wps_doc_3

wps_doc_4

4. सारांश द्या

डीसी-डीसी सर्किटचे लेआउट खूप महत्वाचे आहे, जे डीसी-डीसीच्या कामकाजाच्या स्थिरतेवर आणि कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करते. सामान्यतः, DC-DC चिपचे SPEC लेआउट मार्गदर्शन देईल, ज्याचा डिझाइनसाठी संदर्भ दिला जाऊ शकतो.