На які моменти слід звернути увагу на DC-DC PCB Design?

Порівняно з LDO, ланцюг постійного струму DC набагато складніший і галасливий, а вимоги макета та макета вище. Якість макета безпосередньо впливає на продуктивність постійного струму, тому дуже важливо зрозуміти макет DC-DC

1. Поганий макет
● EMI, DC-DC SW матиме більш високий DV/DT, відносно високий DV/DT спричинить відносно великі перешкоди EMI;
● Земляний шум, наземна лінія не є хорошою, вироблятиме відносно великий шум перемикання на заземленому дроті, і ці шуми впливатимуть на інші частини ланцюга;
● падіння напруги генерується на проводці. Якщо проводка занадто довга, падіння напруги буде генеруватися на проводці, а ефективність всього постійного струму DC буде знижена.

2. Загальні принципи
● Перемикайте велику схему струму якомога коротше;
● Сигнальний заземлення та земля з високим потоком (земля живлення) розправлені окремо і з'єднуються в одній точці на чіпі GND

① Скорота петля комутації
Червона петля1 на малюнку нижче-це напрямок потоку потоку, коли труба з високою стороною постійного струму ввімкнена, а труба з низькою стороною вимкнена. Зелена петля2 - це напрямок потоку, коли висока бічна труба закрита і відкривається низька бічна труба;

Для того, щоб зробити дві петлі якомога меншими та ввести менше втручання, потрібно дотримуватися наступних принципів:

● індуктивність якомога ближче до SW PIN -коду;
● Вхідна ємність якомога ближча до VIN -штифта;
● Земля вхідних та вихідних конденсаторів повинен бути близьким до штифта PGND.
● Використовуйте шлях прокладання мідного дроту;

wps_doc_0

Чому б ти це зробив?

● Занадто тонка і занадто довга лінія збільшить імпеданс, а великий струм призведе до відносно високої напруги пульсації у цьому великому опорі;
● Занадто тонкий і занадто довгий дріт збільшить паразитарну індуктивність, а шум перемикання зчеплення на індуктивність вплине на стабільність постійного струму ДК та спричинить проблеми з EMI.
● Паразитарна ємність та імпеданс збільшать втрати перемикання та втрату та вплинуть

②Single Point Garthing
Один точкове заземлення відноситься до заземлення одиночної точки між заземленням сигналу та землею живлення. Буде відносно великий шум перемикання на землі живлення, тому необхідно уникати перешкод на чутливі невеликі сигнали, такі як штифт зворотного зв'язку FB.

;
● Низький заземлення струму: CSS, RFB1, RFB2 окремо підключені до мережі сигнального заземлення;

WPS_DOC_1

Далі наведено макет Ради розвитку ТІ. Червоний - це поточний шлях, коли верхня трубка відкривається, а синій - поточний шлях, коли відкривається нижня трубка. Наступний макет має такі переваги:

● GND вхідних та вихідних конденсаторів з'єднаний з міддю. При встановленні шматочків землю двох слід скласти разом.
● Поточний шлях DC-DC-Ton і Toff дуже короткий;
● Невеликий сигнал праворуч-це одноточкове заземлення, що знаходиться далеко від впливу великого шуму перемикача струму зліва;

wps_doc_2

3. Приклади

Нижче наведено макет типової ланцюга Buck DC-DC, а наступні точки наведені в специфікації:
● Вхідні конденсатори, високопоставлені трубки MOS та діоди утворюють петлі комутації, які є максимально невеликими та короткими;
● Вхідна ємність якомога ближча до штифта VIN;
● Переконайтесь, що всі з'єднання зворотного зв'язку є короткими та прямими, а резистори зворотного зв'язку та компенсаційні елементи максимально близькі до мікросхеми;
● SW подалі від чутливих сигналів, таких як FB;
● Підключіть VIN, SW та особливо GND окремо до великої мідної області, щоб охолонути мікросхему та покращити теплові показники та довгострокову надійність;

wps_doc_3

wps_doc_4

4. Підсумуйте

Макет схеми постійного струму дуже важливий, що безпосередньо впливає на робочу стабільність та продуктивність постійного струму. Як правило, специфікація мікросхеми DC-DC дасть рекомендації щодо макета, про які можна згадати для дизайну.