So với LDO, mạch DC-DC phức tạp và ồn ào hơn nhiều, đồng thời yêu cầu về bố cục và bố cục cũng cao hơn. Chất lượng bố cục ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của DC-DC, vì vậy việc hiểu rõ bố cục của DC-DC là rất quan trọng

1. Bố cục xấu
● Chân EMI, DC-DC SW sẽ có dv/dt cao hơn, dv/dt tương đối cao sẽ gây nhiễu EMI tương đối lớn;
●Tiếng ồn nối đất, đường nối đất không tốt sẽ tạo ra tiếng ồn chuyển mạch tương đối lớn trên dây nối đất và những tiếng ồn này sẽ ảnh hưởng đến các bộ phận khác của mạch điện;
●Sụt áp xảy ra trên hệ thống dây điện. Nếu hệ thống dây điện quá dài, điện áp rơi trên hệ thống dây sẽ được tạo ra và hiệu suất của toàn bộ DC-DC sẽ giảm.

2. Nguyên tắc chung
●Chuyển mạch dòng điện lớn càng ngắn càng tốt;
●Mặt đất tín hiệu và mặt đất dòng điện cao (mặt đất nguồn) được định tuyến riêng biệt và được kết nối tại một điểm duy nhất tại chip GND

①Vòng chuyển mạch ngắn
LOOP1 màu đỏ trong hình bên dưới là hướng dòng điện khi đường ống phía cao DC-DC bật và đường ống phía thấp tắt. LOOP2 màu xanh lá cây là hướng dòng điện khi ống phía cao đóng và ống phía thấp mở;

Để làm cho hai vòng lặp càng nhỏ càng tốt và ít gây nhiễu hơn, cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

●Điện cảm càng gần chân SW càng tốt;
●Điện dung đầu vào càng gần chân VIN càng tốt;
●Mặt đất của tụ điện đầu vào và đầu ra phải gần với chân PGND.
●Sử dụng cách đi dây đồng;

Tại sao bạn lại làm điều đó?

●Đường dây quá mảnh và quá dài sẽ làm tăng trở kháng và dòng điện lớn sẽ tạo ra điện áp gợn sóng tương đối cao trong trở kháng lớn này;
●Dây quá mảnh và quá dài sẽ làm tăng độ tự cảm ký sinh, đồng thời tiếng ồn của công tắc ghép nối trên cuộn cảm sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định của DC-DC và gây ra sự cố EMI.
●Điện dung và trở kháng ký sinh sẽ làm tăng tổn thất chuyển mạch và tổn thất bật tắt và ảnh hưởng đến hiệu suất của DC-DC

②nối đất một điểm
Nối đất một điểm là nối đất một điểm giữa mặt đất tín hiệu và mặt đất nguồn. Sẽ có nhiễu chuyển mạch tương đối lớn trên mặt đất nguồn, vì vậy cần tránh gây nhiễu cho các tín hiệu nhỏ nhạy cảm, chẳng hạn như chân phản hồi FB.

●Mặt đất có dòng điện cao: L, Cin, Cout, Cboot kết nối với mạng nối đất có dòng điện cao;
●Mặt đất hiện tại thấp: Css, Rfb1, Rfb2 được kết nối riêng với mạng tín hiệu mặt đất;

Sau đây là cách bố trí một ban phát triển của TI. Màu đỏ là đường dẫn hiện tại khi ống trên được mở và màu xanh là đường dẫn hiện tại khi ống dưới được mở. Cách bố trí sau đây có những ưu điểm sau:

●GND của tụ điện đầu vào và đầu ra được kết nối bằng đồng. Khi lắp đặt các mảnh, mặt đất của cả hai nên được đặt càng xa nhau càng tốt.
●Đường đi hiện tại của Dc-Dc-ton và Toff rất ngắn;
●Tín hiệu nhỏ ở bên phải là nối đất một điểm, tránh xa ảnh hưởng của nhiễu công tắc dòng điện lớn ở bên trái;

3. Ví dụ

Bố cục của mạch BUCK DC-DC điển hình được đưa ra bên dưới và các điểm sau được đưa ra trong SPEC:
●Các tụ điện đầu vào, ống MOS cạnh cao và điốt tạo thành các vòng chuyển mạch nhỏ và ngắn nhất có thể;
●Điện dung đầu vào càng gần chân Vin Pin càng tốt;
●Đảm bảo rằng tất cả các kết nối phản hồi đều ngắn và trực tiếp, đồng thời điện trở phản hồi và các phần tử bù càng gần chip nhất có thể;
●SW tránh xa các tín hiệu nhạy cảm như FB;
●Kết nối riêng VIN, SW và đặc biệt là GND với diện tích đồng lớn để làm mát chip, đồng thời cải thiện hiệu suất nhiệt và độ tin cậy lâu dài;

4. Tóm tắt

Bố trí mạch DC-DC rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định và hiệu suất làm việc của DC-DC. Nói chung, SPEC của chip DC-DC sẽ đưa ra hướng dẫn bố cục, có thể tham khảo để thiết kế.