解析DC/DC电源Layout规则

描述

虽然开关电源有高效率、宽动态范围等诸多优点,但同时带来了较为严重的开关干扰。这些干扰如果不采取一定的措施进行抑制、消除和屏蔽,就会严重地影响整机的正常工作。 像MPS等一线厂商都提供了设计工具来帮助客户加快设计进程,这个文章是他们针对PCB layout方面的建议。介绍在DC-DC电源PCB layout的规则,避免大家开发的时候掉入各种坑。

不合理的PCB layout,可能会导致一系列问题,比如:转化效率低,导致元件发热量大;驱动波形不稳定;EMI问题;输出纹波超标;更严重的IC不工作甚至直接烧毁

1、布线基本原则

输入电源与输出电源需要通过GND隔离,且避免平行走线;

功率电路与控制电路需分区域布局,避免重叠;

低频信号线需远离高频信号线;

高di/dt、dv/dt走线尽可能短;

2、线宽原则

线宽由流过的电流大小决定,大电流走线要提供足够的线宽,优化效率减少发热;特别是LX节点,由条件的情况下可以使用铺铜。

控制电路线宽至少20mil,例如Vcc,AGND(SGND);为了减少栅极驱动信号(DH、DL)阻抗,建议使用25mil线宽;其他信号线宽至少10mil;

本次设计选取市面常见MP2225,截取数据手册内容:主要要点便是通顺和防干扰

DC-DC

图中蓝色线是输出的反馈,这个线一定要避开干扰区,否则会大大影响DCDC电源的纹波。

基于此设计的DCDC电源并在华秋DFM解析图如下:

DC-DC

DCDC做到能用不难,但是到真正需要过认证、或者复杂场景时,有很大学问,包括电感电容选值,反向电压保护,电感的磁辐射释放,非同步整流的续流二极管快关时导致的震荡,等等等一堆...

  审核编辑:汤梓红

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