Jämfört med LDO är DC-DC-kretsen mycket mer komplex och bullrig, och kraven på layout och layout är högre. Kvaliteten på layouten påverkar direkt prestandan för DC-DC, så det är mycket viktigt att förstå layouten för DC-DC

1. Dålig layout
●EMI, DC-DC SW-stift kommer att ha högre dv/dt, relativt hög dv/dt kommer att orsaka relativt stora EMI-störningar;
●Jordljud, jordledningen är inte bra, kommer att producera relativt stort omkopplingsljud på jordledningen, och dessa ljud kommer att påverka andra delar av kretsen;
●Spänningsfallet genereras på ledningarna. Om ledningarna är för långa kommer spänningsfallet att genereras på ledningarna och effektiviteten för hela DC-DC kommer att minska.

2. Allmänna principer
●Koppla stor strömkrets så kort som möjligt;
●Signaljorden och högströmsjorden (kraftjord) dirigeras separat och ansluts i en enda punkt vid chipet GND

①Kort kopplingsslinga
Den röda LOOP1 i figuren nedan är den aktuella flödesriktningen när DC-DC högsidans rör är på och lågsidans röret är avstängt. Grön LOOP2 är den aktuella flödesriktningen när högsidans rör är stängt och lågsidans rör öppnas;

För att göra de två slingorna så små som möjligt och introducera mindre störningar måste följande principer följas:

●Induktans så nära SW-stiftet som möjligt;
●Ingångskapacitans så nära VIN-stiftet som möjligt;
●Jorden för ingångs- och utgångskondensatorerna bör vara nära PGND-stiftet.
●Använd sättet att lägga koppartråd;

Varför skulle du göra det?

●En för fin och för lång linje ökar impedansen, och en stor ström ger en relativt hög rippelspänning i denna stora impedans;
● En för fin och för lång tråd kommer att öka den parasitära induktansen, och kopplingsbrytarljudet på induktansen kommer att påverka stabiliteten hos DC-DC och orsaka EMI-problem.
●Den parasitiska kapacitansen och impedansen kommer att öka kopplingsförlusten och på-av-förlusten och påverka effektiviteten hos DC-DC

②enpunktsjordning
Enpunktsjordning avser enpunktsjordning mellan signaljord och kraftjord. Det kommer att finnas relativt stort omkopplingsbrus på strömjord, så det är nödvändigt att undvika störningar på känsliga små signaler, såsom FB-återkopplingsstift.

●Högströmsjord: L, Cin, Cout, Cboot ansluter till nätverket med högströmsjord;
●Lågströmsjord: Css, Rfb1, Rfb2 separat ansluten till signaljordnätet;

Följande är layouten för ett utvecklingskort för TI. Röd är strömbanan när det övre röret öppnas, och blått är strömbanan när det nedre röret öppnas. Följande layout har följande fördelar:

●GND för ingångs- och utgångskondensatorerna är kopplade till koppar. Vid montering av delar bör marken av de två sättas ihop så långt som möjligt.
●Strömvägen för Dc-Dc-ton och Toff är mycket kort;
●Den lilla signalen till höger är enpunktsjordning, som är långt borta från påverkan av det stora strömbrytarbruset till vänster;

3. Exempel

Layouten för en typisk DC-DC BUCK-krets ges nedan, och följande punkter ges i SPEC:en:
●Ingångskondensatorer, high-edge MOS-rör och dioder bildar omkopplingsslingor som är så små och korta som möjligt;
●Ingångskapacitans så nära Vin Pin-stiftet som möjligt;
●Se till att alla återkopplingsanslutningar är korta och direkta, och att återkopplingsmotstånd och kompenserande element är så nära chippet som möjligt;
●SW borta från känsliga signaler som FB;
●Anslut VIN, SW och speciellt GND separat till ett stort kopparområde för att kyla chipet och förbättra termisk prestanda och långsiktig tillförlitlighet;

4. Sammanfatta

Utformningen av DC-DC-kretsen är mycket viktig, vilket direkt påverkar arbetsstabiliteten och prestanda för DC-DC. Generellt kommer SPEC för DC-DC-chip att ge layoutvägledning, som kan hänvisas till för design.