W porównaniu z LDO obwód DC-DC jest znacznie bardziej złożony i hałaśliwy, a wymagania dotyczące układu i układu są wyższe. Jakość układu bezpośrednio wpływa na wydajność DC-DC, dlatego bardzo ważne jest zrozumienie układu DC-DC
1. Zły układ
● EMI, pin DC-DC SW będzie miał wyższy DV/DT, stosunkowo wysoki DV/DT spowoduje stosunkowo duże zakłócenia EMI;
● Hałas uziemienia, linia uziemienia nie jest dobra, wytwarza stosunkowo duży szum przełączający na drucie uziemienia, a odgłosy te wpłyną na inne części obwodu;
● Kropla napięcia jest generowana na okablowaniu. Jeśli okablowanie jest zbyt długie, spadek napięcia zostanie wygenerowany na okablowaniu, a wydajność całego DC-DC zostanie zmniejszona.
2. Ogólne zasady
● Przełącz duży obwód prądu tak krótki, jak to możliwe;
● Ziemia sygnałowa i podłoże o wysokiej prądu (podłoże zasilania) są kierowane osobno i połączone w jednym punkcie w Chip GND
Pętla przełączania
Czerwona pętla 1 na poniższym rysunku jest prądowym kierunkiem przepływu, gdy jest włączona rura wysokiej po stronie DC-DC, a rura o niskiej pozycji jest wyłączona. Green Loop2 to prądowy kierunek przepływu, gdy rura boczna jest zamknięta i otwiera się rura dolna;
Aby dwie pętle były jak najbardziej małe i wprowadzić mniej zakłóceń, należy przestrzegać następujących zasad:
● indukcyjność jak najbliżej pinu SW;
● Pojemność wejściowa jak najbliżej VIN PIN;
● Podstaw kondensatorów wejściowych i wyjściowych powinien być blisko pinu PGND.
● Użyj sposobu układania drutu miedzianego;
Dlaczego miałbyś to zrobić?
● Zbyt dobrze i zbyt długie linia zwiększy impedancję, a duży prąd wytwarza stosunkowo wysokie napięcie tętnienia w tej dużej impedancji;
● Zbyt dobrze i zbyt długi drut zwiększy parazetową indukcyjność, a szum przełącznika sprzężenia na indukcyjności wpłynie na stabilność DC-DC i spowoduje problemy EMI.
● Pasożytowa pojemność i impedancja zwiększy utratę przełączania i utratę off i wpłynie na wydajność DC-DC
Single Point uziemienie
Uziemienie pojedynczego punktu odnosi się do uziemienia pojedynczego punktu między podłożem sygnału a podłożem mocy. Na podstawie zasilania będzie stosunkowo duży szum przełączający, więc należy unikać powodowania zakłóceń wrażliwych małych sygnałów, takich jak szpilka zwrotna FB.
● Ground o wysokiej prądu: L, CIN, Cout, Cboot Połącz się z siecią wysokiej prądu;
● Niski poziom prądu: CSS, RFB1, RFB2 osobno podłączone do sieci naziemnej sygnału;
Poniżej znajduje się układ Rady Rozwoju TI. Czerwony jest bieżącą ścieżką po otwarciu górnej rurki, a niebieska jest bieżącą ścieżką po otwarciu dolnej rurki. Poniższy układ ma następujące zalety:
● GND kondensatorów wejściowych i wyjściowych jest połączony z miedzią. Podczas instalowania elementów grunt tych dwóch należy złożyć jak najdalej.
● Obecna ścieżka DC-DC-TON i Toff jest bardzo krótka;
● Małym sygnałem po prawej jest uziemienie jednopunktowe, które jest daleko od wpływu dużego szumu przełącznika prądu po lewej;
3. Przykłady
Układ typowego obwodu Bucka DC-DC podano poniżej, a następujące punkty podano w specyfikacji:
● Kwaturyki wejściowe, rurki MOS o wysokiej krawędzi i diody tworzą pętle przełączające, które są tak małe i krótkie, jak to możliwe;
● Pojemność wejściowa tak blisko, jak to możliwe, do pinu VIN;
● Upewnij się, że wszystkie połączenia sprzężenia zwrotnego są krótkie i bezpośrednie, a rezystory sprzężenia zwrotnego i elementy kompensacyjne są tak blisko układu, jak to możliwe;
● SW z dala od wrażliwych sygnałów, takich jak FB;
● Podłącz VIN, SW, a zwłaszcza GND osobno z dużym obszarem miedzi, aby schłodzić układ i poprawić wydajność termiczną i długoterminową niezawodność;
4. Podsumuj
Układ obwodu DC-DC jest bardzo ważny, co bezpośrednio wpływa na stabilność pracy i wydajność DC-DC. Zasadniczo specyfikację układu DC-DC da wskazówki dotyczące układu, które można odwołać do projektowania.