BUCK开关电源PCB布局实例

最近有粉丝在看过太阳能充电宝项目后，根据小编分享的原理图，自己设计了PCB，并进行了打样焊接，经过调试后发现效果并不是很好，在分析了粉丝的PCB后，认为是他对BUCK降压原理理解不够透彻，PCB布局中出现了严重的问题。

所以这篇文章再次来回顾下BUCK降压原理，同时文章中会给出BUCK开关电源PCB布局实例截图与PCB文件分享，欢迎大家讨论学习。

BUCK拓扑原理图

BUCK开关电源拓扑共有两种电路状态，当MOS管导通时，二极管截止，此时电流的流向如下图所示。 二极管中无电流流过，可想象此时电路中不存在此二极管。

当MOS管关断时，由于电感中电流不能突变，所以此时二极管提供了一个续流回路，起到续流的作用，此时电路状态如下图所示，二极管起到续流作用。

在开关电源正常工作过程中，上述两种电路状态在不断进行高速切换，比如TI的TPS54060A芯片具有100KHz的开关频率，这就意味着上图中两种电路状态以每秒100KHz的频率进行切换着。 这就要求了在PCB布局时应该使得续流回路最短，以满足高速的电流回路切换。

IC数据手册参考布局

在不少芯片手册中会给出参考PCB布局，如下两张图为TI两款芯片手册推荐PCB布局图，图中使用红线指出了续流回路。 大家在以后设计中可参考手册进行设计。

 

实战君的电源艰辛摸索路

想想大学期间做好的机器人控制器在多次上电瞬间电源炸掉的场景，标题中的电源艰辛摸索路，一点都不过分。

下面我将会给出我在大学期间第一次使用开关电源芯片MP2482DN设计PCB时的电源布局和现在我在使用MP2482DN芯片时的布局。

大二做机器人比赛时某块MP2482DN电源PCB板截图：

在当时我是对BUCK原理是一点都不了解的，所以就出现了如上图所示PCB布局（去除了GND覆铜），从电器连接性来看是完全没有问题的。 但是PCB布局中续流二极管，电感，输出电容在布局时呈一字型排开，完全没有考虑续流回路。 由于当时电源负载较轻，没有出现较大问。 多年后想起来比赛时的场景，在想想在机器人上的电源布局还是有点后怕的。

现在的MP2482DN电源PCB板截图：

这里的两块PCB电源芯片使用的为同一型号。 其中续流二极管，电感，输出电容布局与上一张截图完全不同，充分考虑了BUCK原理，在续流回路上做到了最短。

看到这里，你应该对开关电源的PCB布局有了新的认识了吧！ 希望这篇文章能够帮到热爱硬件的你。