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开关电源的PCB设计规范

作者:时间:2011-04-14来源:网络收藏

  现在地平面会很洁净:没有大电流、没有地线反弹。所有大电流地是以星型连接到CIN地。所有设计人员必须要做的事是使(全部在顶层的)地导线尽可能短而粗。
  需要检查的节点是那些高阻抗节点,因为它们很容易被干扰。最关键节点是IC的反馈管脚,其信号取自电阻分压器。FB管脚是放大器(如LM25576)或比较器(如采用磁滞稳压器的场合)的输入。在两种情况FB点的阻抗都相当高。因此,电阻分压器应放置在FB管脚的右侧,从电阻分压器中间连一条短导线到FB。从输出到电阻分压器的导线是低阻抗的,可用较长导线连至电阻分压器。这里要紧的是布线方法而非导线长度。而其它节点就并非如此关键了。所以不必担心开关节点、二极管、COUT、开关稳压器IC的VIN 管脚或者CIN。
  布线方法
  布线方法将给电阻分压器带来差别。该导线从COUT连至电阻分压器,它的地回到COUT。我们必须确保该回路不形成一个开放区域。开放区域会起到接收天线的作用。如果我们能保证导线下的地平面没有干扰,那么由导线和导线下的地以及第1层和第2层之间的一段距离围成的区域应该也是没有干扰的。现在明白了,为什么地不应放在第4层,因为距离显着增加了。
  另一种方法是将电阻分压器的地连接布线在第1层,并且使两条导线并行并尽可能靠近以使区域更小。这些观点适用于信号流经的全部导线:传感器连接、放大器输出、ADC或音频功放的输入。应对每个模拟信号进行处理,以减少它们拾取噪声的可能性。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/191236.htm


  
  图5:
  只要有可能就尽量缩小开放的电路板区域面积的要求对低阻抗导线也同样适用;在这种情况我们有一个潜在的向其它部分或其它设备发射干扰信号的源(“天线”)。需要重申的是,开放电路板区域面积越小越好。
  另外两条导线也很关键,第一条是从IC的开关输出到二极管和电感节点;第二条是从二极管到该节点。这两条导线无论是在开关导通还是二极管流过电流时都有很高的di/dt,所以这些导线应尽可能短而粗。从该节点到电感以及从电感到COUT的导线就不那么关键。在本例中,电感电流相对恒定而且变化缓慢。我们所要做的是确保它是低阻抗点以最小化压降。
  实际样例分析


  
  图6:比较好的版图设计。
  图6是一个比较好的版图设计。主要元件是一款与外部FET配合使用并采用MSOP-8封装的控制器。注意CIN附近的空间,该电容的接地点直接连至二极管阳极。你无法使“电源地”内的导线更短!FET[SW]可向上移动几毫米以缩短阴极-电感-FET之间的导线。
  COUT区域是看不到的。但我们可观察到电阻分压器(FB1- FB2)非常接近该IC。FB2与另一个独立的地平面连接,IC的地管脚也作同样处理。利用三个过孔把“信号”地连至地平面,而“电源”地也是利用三个过孔连接的GND脚。这样,“信号”地就看不到“电源”地上发生的任何地线反弹。


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关键词: PCB 开关电源 设计规范

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