DC-DC PCB डिजाइनमा कुन बिन्दुहरूमा ध्यान दिनुपर्छ?

LDO को तुलनामा, DC-DC को सर्किट धेरै जटिल र कोलाहलपूर्ण छ, र लेआउट र लेआउट आवश्यकताहरू उच्च छन्। लेआउटको गुणस्तरले DC-DC को कार्यसम्पादनलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ, त्यसैले DC-DC को लेआउट बुझ्नु धेरै महत्त्वपूर्ण छ।

1. खराब लेआउट
●EMI, DC-DC SW पिन उच्च dv/dt हुनेछ, अपेक्षाकृत उच्च dv/dt ले अपेक्षाकृत ठूलो EMI हस्तक्षेप निम्त्याउनेछ;
● ग्राउन्ड शोर, ग्राउन्ड लाइन राम्रो छैन, ग्राउन्ड तारमा अपेक्षाकृत ठूलो स्विचिंग आवाज उत्पादन गर्नेछ, र यी आवाजहरूले सर्किटको अन्य भागहरूलाई असर गर्नेछ;
● भोल्टेज ड्रप तारमा उत्पन्न हुन्छ। यदि तारिङ धेरै लामो छ भने, भोल्टेज ड्रप तारिङमा उत्पन्न हुनेछ, र सम्पूर्ण DC-DC को दक्षता कम हुनेछ।

2. सामान्य सिद्धान्तहरू
● सकेसम्म छोटो ठूलो वर्तमान सर्किट स्विच;
● सिग्नल ग्राउन्ड र हाई-करन्ट ग्राउन्ड (पावर ग्राउन्ड) छुट्टाछुट्टै रूट गरिएको छ र चिप GND मा एकल बिन्दुमा जोडिएको छ।

①छोटो स्विचिङ लूप
तलको चित्रमा रातो LOOP1 हालको प्रवाह दिशा हो जब DC-DC हाई-साइड पाइप अन हुन्छ र कम साइड पाइप बन्द हुन्छ। हरियो LOOP2 हालको प्रवाह दिशा हो जब उच्च साइड पाइप बन्द हुन्छ र तल्लो साइड पाइप खोलिन्छ;

दुई लूपहरू सकेसम्म सानो बनाउन र कम हस्तक्षेप परिचय गर्न, निम्न सिद्धान्तहरू पछ्याउन आवश्यक छ:

● इन्डक्टन्स सकेसम्म SW पिनको नजिक;
● इनपुट क्यापेसिटन्स सकेसम्म VIN पिनको नजिक;
● इनपुट र आउटपुट क्यापेसिटरको ग्राउन्ड PGND पिनको नजिक हुनुपर्छ।
● तामाको तार बिछ्याउने तरिका प्रयोग गर्नुहोस्;

wps_doc_0

तपाईं किन त्यसो गर्नुहुन्छ?

●धेरै राम्रो र धेरै लामो लाइनले प्रतिबाधा बढाउनेछ, र ठूलो करेन्टले यो ठूलो प्रतिबाधामा अपेक्षाकृत उच्च रिपल भोल्टेज उत्पादन गर्नेछ;
● धेरै राम्रो र धेरै लामो तारले परजीवी इन्डक्ट्यान्स बढाउँछ, र इन्डक्टन्समा युग्मन स्विच आवाजले DC-DC को स्थिरतालाई असर गर्छ र EMI समस्याहरू निम्त्याउँछ।
● परजीवी क्यापेसिटन्स र प्रतिबाधाले स्विचिङ घाटा र अन-अफ नोक्सान बढाउँछ र DC-DC को दक्षतालाई असर गर्छ।

②एकल बिन्दु ग्राउन्डिङ
सिंगल पोइन्ट ग्राउन्डिङले सिग्नल ग्राउन्ड र पावर ग्राउन्ड बीचको सिंगल पोइन्ट ग्राउन्डिङलाई जनाउँछ। त्यहाँ पावर ग्राउन्डमा अपेक्षाकृत ठूलो स्विचिंग आवाज हुनेछ, त्यसैले FB प्रतिक्रिया पिन जस्ता संवेदनशील साना संकेतहरूमा हस्तक्षेप हुनबाट जोगिन आवश्यक छ।

● उच्च-वर्तमान जमीन: L, Cin, Cout, Cboot उच्च-वर्तमान जमीनको नेटवर्कमा जडान गर्नुहोस्;
● कम हालको ग्राउन्ड: Css, Rfb1, Rfb2 अलग रूपमा सिग्नल ग्राउन्ड नेटवर्कमा जोडिएको छ;

wps_doc_1

TI को विकास बोर्डको लेआउट निम्न छ। माथिल्लो नली खोल्दा रातो हालको बाटो हो, र तल्लो ट्यूब खोल्दा नीलो हालको बाटो हो। निम्न लेआउटमा निम्न फाइदाहरू छन्:

● इनपुट र आउटपुट क्यापेसिटरहरूको GND तामासँग जोडिएको छ। टुक्राहरू स्थापना गर्दा, दुईको जमिनलाई सम्भव भएसम्म एकसाथ राख्नुपर्छ।
● Dc-Dc-ton र Toff को हालको मार्ग धेरै छोटो छ;
● दाँयामा सानो संकेत एकल-पोइन्ट ग्राउन्डिङ हो, जुन बायाँमा ठूलो वर्तमान स्विच आवाजको प्रभावबाट टाढा छ;

wps_doc_2

3. उदाहरणहरू

सामान्य DC-DC BUCK सर्किटको लेआउट तल दिइएको छ, र निम्न बिन्दुहरू SPEC मा दिइएको छ:
●इनपुट क्यापेसिटरहरू, उच्च किनारा MOS ट्युबहरू, र डायोडहरूले स्विच गर्ने लूपहरू बनाउँछन् जुन सकेसम्म सानो र छोटो हुन्छन्;
●इनपुट क्यापेसिटन्स सकेसम्म विन पिन पिनको नजिक;
● सुनिश्चित गर्नुहोस् कि सबै प्रतिक्रिया जडानहरू छोटो र प्रत्यक्ष छन्, र प्रतिक्रिया प्रतिरोधकहरू र क्षतिपूर्ति तत्वहरू चिपको सकेसम्म नजिक छन्;
● FB जस्ता संवेदनशील संकेतहरूबाट टाढा SW;
● चिपलाई चिसो पार्न र थर्मल कार्यसम्पादन र दीर्घकालीन विश्वसनीयतामा सुधार गर्नको लागि VIN, SW र विशेष गरी GND लाई ठूलो तामा क्षेत्रमा छुट्टै जडान गर्नुहोस्;

wps_doc_3

wps_doc_4

4. संक्षेप गर्नुहोस्

DC-DC सर्किटको लेआउट धेरै महत्त्वपूर्ण छ, जसले सीधा DC-DC को काम गर्ने स्थिरता र प्रदर्शनलाई असर गर्छ। सामान्यतया, DC-DC चिपको SPEC लेआउट मार्गदर्शन दिनेछ, जुन डिजाइनको लागि सन्दर्भ गर्न सकिन्छ।