W porównaniu z LDO obwód DC-DC jest znacznie bardziej złożony i hałaśliwy, a wymagania dotyczące układu i układu są wyższe. Jakość układu ma bezpośredni wpływ na wydajność DC-DC, dlatego bardzo ważne jest zrozumienie układu DC-DC

1. Zły układ
●Pin EMI, DC-DC SW będzie miał wyższe dv/dt, stosunkowo wysokie dv/dt spowoduje stosunkowo duże zakłócenia EMI;
●Szum uziemienia, linia uziemienia nie jest dobra, będzie wytwarzał stosunkowo duży szum przełączania na przewodzie uziemiającym, który będzie miał wpływ na inne części obwodu;
●Spadek napięcia generowany jest na okablowaniu. Jeśli okablowanie jest zbyt długie, na okablowaniu zostanie wygenerowany spadek napięcia, a wydajność całego układu DC-DC zostanie zmniejszona.

2. Zasady ogólne
●Przełącz duży obwód prądowy na możliwie najkrótszy;
●Masa sygnałowa i masa wysokoprądowa (masa mocy) są prowadzone oddzielnie i połączone w jednym punkcie na chipie GND

①Krótka pętla przełączania
Czerwona pętla LOOP1 na poniższym rysunku oznacza kierunek przepływu prądu, gdy rura po stronie wysokiego napięcia DC-DC jest włączona, a rura po stronie niskiego napięcia jest wyłączona. Zielona LOOP2 to bieżący kierunek przepływu, gdy rura po stronie wysokiego ciśnienia jest zamknięta, a rura po stronie niskiego poziomu jest otwarta;

Aby obydwie pętle były jak najmniejsze i wprowadzały jak najmniej zakłóceń, należy przestrzegać następujących zasad:

●Indukcyjność jak najbliżej pinu SW;
●Pojemność wejściowa jak najbliżej pinu VIN;
●Masa kondensatorów wejściowych i wyjściowych powinna znajdować się blisko styku PGND.
●Wykorzystaj sposób układania drutu miedzianego;

Dlaczego miałbyś to zrobić?

●Zbyt cienka i zbyt długa linia zwiększy impedancję, a duży prąd spowoduje stosunkowo wysokie tętnienie napięcia w tej dużej impedancji;
●Zbyt cienki i zbyt długi przewód zwiększy indukcyjność pasożytniczą, a szum przełącznika sprzęgającego na indukcyjności wpłynie na stabilność DC-DC i spowoduje problemy EMI.
● Pasożytnicza pojemność i impedancja zwiększą straty przełączania i straty przy włączaniu i wyłączaniu oraz wpływają na wydajność DC-DC

②Uziemienie jednopunktowe
Uziemienie jednopunktowe odnosi się do uziemienia jednopunktowego pomiędzy masą sygnału a masą zasilania. Na uziemieniu zasilania wystąpi stosunkowo duży szum przełączania, dlatego należy unikać powodowania zakłóceń wrażliwych małych sygnałów, takich jak pin sprzężenia zwrotnego FB.

●Uziemienie wysokoprądowe: L, Cin, Cout, Cboot podłączyć do sieci uziemienia wysokoprądowego;
●Uziemienie niskoprądowe: Css, Rfb1, Rfb2 podłączone oddzielnie do sieci uziemienia sygnałowego;

Poniżej znajduje się układ płytki rozwojowej TI. Czerwony to ścieżka prądu, gdy otwarta jest górna rura, a niebieski to ścieżka prądu, gdy otwarta jest dolna rura. Poniższy układ ma następujące zalety:

●GND kondensatorów wejściowych i wyjściowych jest połączone miedzią. Podczas instalowania elementów należy je połączyć tak daleko, jak to możliwe.
●Obecna ścieżka Dc-Dc-ton i Toff jest bardzo krótka;
●Mały sygnał po prawej stronie to uziemienie jednopunktowe, które jest daleko od wpływu dużego szumu przełącznika prądowego po lewej stronie;

3. Przykłady

Poniżej podano układ typowego obwodu DC-DC BUCK, a w SPECYFIKACJI podano następujące punkty:
●Kondensatory wejściowe, wysokiej klasy lampy MOS i diody tworzą pętle przełączające, które są tak małe i krótkie, jak to tylko możliwe;
●Pojemność wejściowa jak najbliżej pinu Vin Pin;
●Upewnij się, że wszystkie połączenia sprzężenia zwrotnego są krótkie i bezpośrednie oraz że rezystory sprzężenia zwrotnego i elementy kompensacyjne znajdują się jak najbliżej chipa;
●SW z dala od wrażliwych sygnałów, takich jak FB;
●Podłącz VIN, SW, a zwłaszcza GND oddzielnie do dużego obszaru miedzianego, aby schłodzić chip i poprawić wydajność cieplną oraz długoterminową niezawodność;

4. Podsumuj

układ obwodu DC-DC jest bardzo ważny, co bezpośrednio wpływa na stabilność pracy i wydajność DC-DC. Ogólnie rzecz biorąc, SPEC układu DC-DC zawiera wskazówki dotyczące układu, które można wykorzystać przy projektowaniu.