電源DCDC模塊的PCB設(shè)計(jì)

Pcbbar · 發(fā)表于 2018-8-3 09:50:46

1.開(kāi)關(guān)電源概述

開(kāi)關(guān)電源的基本構(gòu)成如下圖所示，其中DC-DC變換器用于進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，他是開(kāi)關(guān)電源的核心部分，此外還有啟動(dòng)、過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)、噪聲濾波等電路。輸出采樣電路（R1、R2）檢測(cè)輸出電壓的變化，并與基準(zhǔn)電壓Ur比較，誤差電壓經(jīng)過(guò)放大及脈寬調(diào)制電路（PWM）,在經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制功率器件的占空比，從而達(dá)到調(diào)整輸出電壓大小的目的。

2.開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1) 第一時(shí)間下載主芯片的datasheet，按照推薦的布局布線(xiàn)來(lái)進(jìn)行操作（以TPS55540為例）；

2) 輸出、輸入的主通路一定要清晰，要留出鋪銅和打過(guò)孔的位置，注意布局的時(shí)候要以開(kāi)關(guān)電源的核心元器件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局，電源濾波器的輸入和輸出在布局時(shí)要盡量遠(yuǎn)離，避免噪聲從輸入端耦合到輸出端。

3) 開(kāi)關(guān)電源的布局要緊湊，采取一字型布局，元器件應(yīng)整齊、均勻、緊湊的排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線(xiàn)和連接，盡量少打過(guò)孔來(lái)連接，關(guān)鍵濾波電容的放置一定要合理（最好按照datasheet放置）。

4) 強(qiáng)電流的引線(xiàn)（公共地線(xiàn)、電源的輸入輸出線(xiàn)）最好鋪銅處理，做不到也盡可能的寬一些，以降低布線(xiàn)電阻及其電壓降，可減少寄生耦合而產(chǎn)生的自激。其余的那些模塊內(nèi)部的信號(hào)互連線(xiàn)也一般加粗到10mil以上（但不能比pin寬）。

5)SENSE路徑的處理：遠(yuǎn)離干擾源和大電流的平面上，不要直接將sense線(xiàn)連接在開(kāi)關(guān)電源管腳，，一般采用0.5MM的線(xiàn)連接到輸出濾波電容之后。

6) GATE引腳的處理，要遠(yuǎn)離干擾源，盡量的短并且粗。

7) INTVCC引腳濾波的處理，這兩個(gè)電容為快速波動(dòng)GATE引腳提供電流回路，對(duì)電路的正常工作很重要，要靠近放置。

8)開(kāi)關(guān)電源芯片和電感下面不要布其他信號(hào)線(xiàn)，開(kāi)關(guān)電源芯片的散熱焊盤(pán)要打散熱地過(guò)孔，并開(kāi)窗，保持充分的散熱。

9) 對(duì)于多路輸出的開(kāi)關(guān)電源，在布局的時(shí)候，注意使相鄰的電感之間垂直放置。

10) 開(kāi)關(guān)電源在鋪銅的時(shí)候注意，不要一味的為了追求大電流，從而采取全連接沒(méi)有隔熱路徑而是焊接中存在立片、堆錫、虛焊等現(xiàn)象。

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