DC-DC開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)總結(jié)

現(xiàn)在的電源多種多樣，但是常用地還是開(kāi)關(guān)電源，相關(guān)的Layout經(jīng)驗(yàn)，供各位EE參考。 先上一張MPS經(jīng)典熱銷(xiāo)產(chǎn)品MP1470的典型應(yīng)用圖，可以輕松實(shí)現(xiàn)12V轉(zhuǎn)3.3V/2A：

DC-DC的layout非常重要，會(huì)直接影響到產(chǎn)品的穩(wěn)定性與EMI效果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)/規(guī)則如下： 1、處理好反饋環(huán)(對(duì)應(yīng)上圖中R1-R2-R3-IC_FB&GND)，反饋線不要走肖特基下面，不要走電感(L1)下面，不要走大電容下面，不要被大電流環(huán)路包圍，必要時(shí)可在取樣電阻并個(gè)100pF的電容增加穩(wěn)定性(但瞬態(tài)會(huì)受到一點(diǎn)影響); 2、反饋線寧可細(xì)不要粗，因?yàn)榫€越寬，天線效應(yīng)越明顯，影響環(huán)路的穩(wěn)定性。一般用6-12mils的線;

3、所有電容盡可能靠近IC; 4、電感按規(guī)格書(shū)指標(biāo)的120-130%的容量選取，不可過(guò)大，過(guò)大會(huì)影響效率和瞬態(tài); 5、電容按規(guī)格書(shū)的150%的容量選取。如果是用貼片陶瓷電容，如果用22uF，用兩個(gè)10uF并聯(lián)會(huì)更好。若對(duì)于成本不敏感，電容可用更大些。特別提示：輸出電容，若是用鋁電解電容，千萬(wàn)記得要用高頻低阻的，不可隨便放個(gè)低頻濾波電容! 6、盡可能縮小大電流環(huán)路的包圍面積。如果不方便縮小，用敷銅的方式變成一條窄縫。

7、不要在關(guān)鍵回路上使用熱阻焊盤(pán)，它們會(huì)引入多余的電感特性。 8、當(dāng)使用地線層的時(shí)候，要盡力保持輸入切換回路下面的地層的完整性。任何對(duì)這一區(qū)域地線層的切割都會(huì)降低地線層的有效性，即使是通過(guò)地線層的信號(hào)導(dǎo)通孔也會(huì)增加其阻抗。9、導(dǎo)通孔可以被用于連接退藕電容和 IC 的地到地線層上，這可使回路最短化。但需要牢記的是導(dǎo)通孔的電感量大約在 0.1~0.5nH 之間，這會(huì)根據(jù)導(dǎo)通孔厚度和長(zhǎng)度的不同而不同，它們可增加總的回路電感量。對(duì)于低阻抗的連接來(lái)說(shuō)，使用多個(gè)導(dǎo)通孔是應(yīng)該的。

在上面的例子中，通到地線層的附加導(dǎo)通孔對(duì)縮減 C IN 回路的長(zhǎng)度沒(méi)有幫助。但在另一個(gè)例子中，由于頂層的路徑很長(zhǎng)，通過(guò)導(dǎo)通孔來(lái)縮小回路面積就十分有效。

10、需要注意的是將地線層作為電流回流的路徑會(huì)將大量噪聲引入地線層，為此可將局部地線層獨(dú)立出來(lái)，再通過(guò)一個(gè)噪聲很低的點(diǎn)接入主地當(dāng)中。

11、當(dāng)?shù)鼐€層很靠近輻射回路的時(shí)候，其對(duì)回路的屏蔽效果會(huì)得到有效的加強(qiáng)。因此，在設(shè)計(jì)局多層PCB 的時(shí)候，可將完整的地線層放在第二層，使其直接位于承載了大電流的頂層的下面。

12、非屏蔽電感會(huì)生成大量的漏磁，它們會(huì)進(jìn)入其他回路和濾波元件之中。在噪聲敏感的應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)使用半屏蔽或全屏蔽的電感，還要讓敏感電路和回路遠(yuǎn)離電感。

解決 EMI 問(wèn)題可能是一件很復(fù)雜的事情，尤其是在面對(duì)完整的系統(tǒng)，同時(shí)又不知道輻射源所在的時(shí)候。有了關(guān)于高頻信號(hào)和開(kāi)關(guān)切換式轉(zhuǎn)換器中的電流回路的基礎(chǔ)知識(shí)，再加上對(duì)元器件和 PCB 布局在高頻情況下的表現(xiàn)的了解，結(jié)合某些簡(jiǎn)單自制工具的使用，要想找出輻射源和降低輻射的低成本解決方案，從而輕松的解決 EMI 問(wèn)題是有可能的。預(yù)告下期將為大家?guī)?lái)一個(gè)DIY EMI 探測(cè)工具。相信這些開(kāi)關(guān)電源的經(jīng)驗(yàn)對(duì)初學(xué)的一些工程師來(lái)說(shuō)，會(huì)有一定的幫助。