По сравнению с LDO схема DC-DC намного сложнее и шумнее, а требования к компоновке и компоновке выше. Качество компоновки напрямую влияет на производительность DC-DC, поэтому очень важно понимать компоновку DC-DC.

1. Плохая планировка
●EMI, вывод DC-DC SW будет иметь более высокий dv/dt, относительно высокий dv/dt вызовет относительно большие электромагнитные помехи;
● Шум заземления, линия заземления не в порядке, будет создавать относительно большой шум переключения на заземляющем проводе, и эти шумы будут влиять на другие части цепи;
●На проводке возникает падение напряжения. Если проводка слишком длинная, на проводке будет возникать падение напряжения, и эффективность всей системы постоянного тока будет снижена.

2. Общие принципы
●Переключите цепь большого тока как можно короче;
●Земля сигнала и сильноточная земля (земля питания) проложены отдельно и соединены в одной точке на чипе GND.

①Короткий цикл переключения
Красный контур LOOP1 на рисунке ниже обозначает направление тока, когда трубка высокого плеча постоянного тока включена, а трубка низкого плеча выключена. Зеленый LOOP2 — направление тока, когда труба на стороне высокого давления закрыта, а труба на стороне низкого давления открыта;

Чтобы сделать две петли как можно меньшими и создать меньше помех, необходимо соблюдать следующие принципы:

●Индуктивность как можно ближе к выводу SW;
●Входная емкость как можно ближе к выводу VIN;
●Земля входных и выходных конденсаторов должна находиться рядом с контактом PGND.
●Используйте способ прокладки медного провода;

Зачем вам это делать?

●Слишком тонкая и слишком длинная линия приведет к увеличению импеданса, а большой ток приведет к относительно высоким пульсациям напряжения при таком большом импедансе;
●Слишком тонкий и слишком длинный провод приведет к увеличению паразитной индуктивности, а шум переключателя индуктивности повлияет на стабильность постоянного тока и вызовет проблемы с электромагнитными помехами.
● Паразитная емкость и импеданс увеличат потери переключения и потери включения-выключения и повлияют на эффективность DC-DC.

②одна точка заземления
Одноточечное заземление представляет собой одноточечное заземление между сигнальной землей и силовой землей. На земле питания будет относительно большой шум переключения, поэтому необходимо избегать создания помех чувствительным небольшим сигналам, таким как контакт обратной связи FB.

● Сильноточное заземление: L, Cin, Cout, Cboot подключаются к сети сильноточного заземления;
●Слаботочное заземление: Css, Rfb1, Rfb2 отдельно подключены к сети сигнального заземления;

Ниже приведен макет платы разработки TI. Красный — путь тока, когда верхняя трубка открыта, а синий — путь тока, когда открыта нижняя трубка. Следующая планировка имеет следующие преимущества:

●Земля входных и выходных конденсаторов соединена медью. При установке частей заземление их должно быть максимально соединено вместе.
● Текущий путь DC-Dc-ton и Toff очень короткий;
●Маленький сигнал справа представляет собой одноточечное заземление, которое находится далеко от влияния большого шума переключателя тока слева;

3. Примеры

Схема типичной понижающей схемы постоянного тока приведена ниже, а в спецификации приведены следующие моменты:
●Входные конденсаторы, МОП-лампы с высоким фронтом и диоды образуют петли переключения, которые являются как можно меньшими и короткими;
●Входная емкость как можно ближе к выводу Vin Pin;
●Убедитесь, что все соединения обратной связи короткие и прямые, а резисторы обратной связи и компенсирующие элементы расположены как можно ближе к микросхеме;
●Отключить чувствительные сигналы, такие как FB;
● Подключите VIN, SW и особенно GND отдельно к большой медной площади, чтобы охладить чип, улучшить тепловые характеристики и долгосрочную надежность;

4. Подведите итоги

Расположение цепи постоянного тока очень важно, что напрямую влияет на стабильность работы и производительность постоянного тока. Как правило, в спецификации чипа DC-DC приведены рекомендации по компоновке, на которые можно опираться при проектировании.