設(shè)計開關(guān)電源板布局
開關(guān)穩(wěn)壓器 IC 中的無源元件
在放置這些無源元件時,哪一個比其他元件具有優(yōu)先權(quán),為什么?
在開關(guān)穩(wěn)壓器PCB 設(shè)計中,重要的規(guī)則是盡可能縮短承載高開關(guān)電流的走線。如果成功實施此規(guī)則,則開關(guān)穩(wěn)壓器的大部分電路板布局將得到妥善解決。
開關(guān)調(diào)節(jié)器拓撲中的關(guān)鍵路徑
實現(xiàn)這種電路板布局的簡單方法是什么?
步是確定開關(guān)穩(wěn)壓器拓撲中哪些路徑是關(guān)鍵的。在這些路徑中,電流隨著開關(guān)轉(zhuǎn)換而變化。圖 2 顯示了降壓轉(zhuǎn)換器(降壓拓撲)的典型電路。關(guān)鍵路徑以紅色顯示。它們是連接線,其中有滿電流或無電流流動,具體取決于電源開關(guān)的狀態(tài)。這些路徑應(yīng)盡可能短。對于降壓轉(zhuǎn)換器,輸入電容器應(yīng)盡可能靠近開關(guān)穩(wěn)壓器 IC 的 VIN 和 GND 引腳。
圖 3 示出了具有升壓拓撲的電路的基本原理圖。在這里,低壓轉(zhuǎn)換為高電壓。再次,電流路徑(其中電流隨著電源開關(guān)的切換而變化)以紅色顯示。有趣的是,輸入電容器的放置位置根本不重要。關(guān)鍵的是輸出電容器的放置位置。它必須盡可能靠近反激二極管(或高端開關(guān))以及低端開關(guān)的接地連接。
圖 2. 降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的示意圖,其中電流快速變化的路徑以紅色顯示。
圖 3. 升壓開關(guān)調(diào)節(jié)器的示意圖,其中電流快速變化的路徑以紅色顯示。
之后,可以檢查任何其他開關(guān)調(diào)節(jié)器拓撲,以確定切換電源開關(guān)時電流如何變化。經(jīng)典方法是打印出電路并使用三種不同顏色的筆繪制電流。一種顏色表示導(dǎo)通時間(即電源開關(guān)導(dǎo)通電流時)的電流。第二種顏色表示關(guān)斷時間(即電源開關(guān)關(guān)閉時)的電流。,第三種顏色用于僅用種或第二種顏色標記的所有路徑。然后可以清楚地識別電流隨電源開關(guān)切換而變化的關(guān)鍵路徑。