《 非隔離開關(guān)電源的PCB布局 》

作者：Henry Zhang

 

 

簡介

 

當(dāng)你第一次為原型電源板供電時动漫精品无码，最好的消息是它不僅可以工作欧美特黄一级A片日韩一区二区三区，而且還可以安靜而酷地運行。不幸的是国产在线精品国际自拍AV，這種情況并不總是發(fā)生美欧美屄。

 

開關(guān)電源的一個常見問題是開關(guān)波形“不穩(wěn)定”。有時http://九色.com，波形抖動非常明顯99精品国产这里只有精品，以至于可以從磁性元件中聽到可聽見的噪音。如果問題與印刷電路板(PCB)布局有關(guān)天天免费操一操，則很難確定原因欧日XX片。這就是為什么在開關(guān)電源設(shè)計的早期階段，正確的PCB布局是非常關(guān)鍵的97超频国产在线公开免费视频。它的重要性怎么強調(diào)都不為過欧美熟女精品视频一区二区三区。

 

電源設(shè)計師是最了解最終產(chǎn)品中電源的技術(shù)細節(jié)和功能要求的人。他或她應(yīng)該從一開始就與PCB布局設(shè)計師在關(guān)鍵的供應(yīng)布局上密切合作国产特级黄色毛片操比视频。

 

良好的布局設(shè)計可以優(yōu)化供電效率高清无码在线观看，減輕熱應(yīng)力，最重要的是麻豆精品在线免费，最大限度地減少噪聲和跡線和組件之間的相互作用在线观看十八以上禁止观看。為了實現(xiàn)這些，設(shè)計人員必須了解開關(guān)電源中的電流傳導(dǎo)路徑和信號流亚洲中日韩A∨无线。下面的討論介紹了非隔離開關(guān)電源的適當(dāng)布局設(shè)計的設(shè)計注意事項日韩精品久久一区。

 

平面設(shè)計圖

 

電源在系統(tǒng)板中的位置

 

對于大型系統(tǒng)板上的嵌入式DC/DC電源，電源輸出應(yīng)靠近負載器件在线视频国产www7788，以最小化互連阻抗和PCB走線上的傳導(dǎo)壓降1级黄色片，以實現(xiàn)最佳的電壓調(diào)節(jié)、負載瞬態(tài)響應(yīng)和系統(tǒng)效率久久免费视频观看二。如果有強制空氣冷卻黄页视频网址，電源也應(yīng)該靠近冷卻風(fēng)扇或有良好的空氣流動，以限制熱應(yīng)力全网免费一级毛片。

 

此外欧美视频v，大型無源元件如電感器和電解電容器不應(yīng)阻擋空氣流向低輪廓，表面貼裝半導(dǎo)體元件如功率MOSFET欧美亚性爱大片、PWM控制器等国产精品亚洲综合一区在线观看。為了防止開關(guān)噪聲干擾系統(tǒng)中的其他模擬信號，盡可能避免在電源下面布線敏感信號女人18毛片A级毛免费。否則黄网免费直接观看，需要在電源層和小信號層之間的內(nèi)部接地層進行屏蔽十八禁免费A片AV毛片无码网站。

 

有必要指出的是，這種電源位置和板房規(guī)劃應(yīng)該在系統(tǒng)設(shè)計/規(guī)劃的早期階段就做好18禁成年无码免费网站无遮。不幸的是精品国自产在线观看，有時人們會首先關(guān)注大系統(tǒng)板上其他更“重要”或“令人興奮”的電路。如果電源管理/電源供應(yīng)是最后一個考慮岛国一级高潮av黄片，并將其降級到板子上的任何空間欧美午夜免费福利，這當(dāng)然不能確保高效可靠的電源供應(yīng)設(shè)計。

 

圖層放置

 

在多層PCB板上欧美久久迷奸网站视频最新，在大電流功率元件層和敏感的小信號跡線層之間放置直流接地或直流輸入輸出電壓層是非常理想的国产日韩Av无码毛片尤物。接地和/或直流電壓層提供交流接地，以屏蔽小信號跡線與噪聲電源跡線和功率組件97超级对对碰。

 

一般來說免费一级黄色片操逼播放，多層PCB的接地或直流電壓平面不應(yīng)分段在线观看的精品视频。如果分割是不可避免的一级免费A片，那么這些平面上的跡線的數(shù)量和長度必須最小化。走線也應(yīng)與大電流流向相同的方向布線中国美女裸体野外操逼高清免费看三级毛片，以減少沖擊永久观看免费揉美女网站成永久免费。

 

圖1a和圖1c給出了開關(guān)電源用6層和4層PCB板不期望的層數(shù)排列示例。在這些例子中啊啊啊不要慢点，小信號層被夾在大電流功率層和地層之間人禽交欧美网站。這些配置增加了大電流/電壓功率層和小模擬信號層之間的電容噪聲耦合。為了使噪聲耦合最小化色情日韩在线成人网站视频，圖1b和圖1d顯示了4層和6層PCB設(shè)計所需的層排列示例快播一级毛片。

 

在這兩個例子中，小信號層被地層屏蔽911精品国产手机在线。重要的是96免费高清的视，在外部功率級層旁邊總是有一個接地層。最后久久久久国产一级毛片高，外部大電流功率層也需要厚銅三级片AAAA，以最大限度地降低PCB的傳導(dǎo)損失和熱阻抗。

 

功率級組件布局

 

開關(guān)電源電路可分為功率級電路和小信號控制電路美国一级婬片A免费看。功率級電路包括傳導(dǎo)大電流的元件国产粉嫩午夜福利在线播放。一般來說，這些組件應(yīng)該放在第一位亚洲欧美另类在线网址。小信號控制電路隨后被放置在布局中的特定位置农村老女人一级特黄大片。在本節(jié)中，我們將討論功率級組件的布局欧美A区福利在线。

 

連續(xù)和脈動電流路徑-最大限度地減少高di/dt回路(熱回路)中的電感

 

大電流走線應(yīng)短而寬亚洲欧美激情小说视频，以盡量減少PCB的電感亚洲级黄色视频、電阻和壓降。這對于具有高di/dt脈動電流流的跡線尤為重要疯狂欧美黑粗硬大插进去了。圖2標(biāo)識了同步降壓變換器中的連續(xù)電流和脈動電流路徑男把女日出了白浆的免费视频。

 

圖2 同步Buck變換器的連續(xù)和脈動電流路徑

 

實線表示連續(xù)電流路徑，虛線表示脈動(開關(guān))電流路徑超碰人人免费人妻。脈動電流路徑包括連接到輸入去耦陶瓷電容器精品91，CHF，頂部控制場效應(yīng)管日韩AV无码一级毛片苍井空，QT无码在线一本，底部同步場效應(yīng)管，QB97公开在线视，及其可選的并聯(lián)肖特基二極管欧美44444色。

 

圖3a顯示了這些高di/dt電流路徑中的寄生PCB電感。由于寄生電感的存在日韩美女精品一级视频，脈動電流路徑不僅會輻射磁場黄色视频大色，還會在PCB走線和MOSFET上產(chǎn)生高壓振鈴和尖峰。為了使PCB電感最小化欧美乱伦相片，這個脈動電流回路(熱回路)應(yīng)該被布置www、9557pm、com，使其具有最小的周長，并由短而寬的走線組成人人摸人人干操。

 

圖3 最小化同步降壓變換器的高di/dt回路面積色偷偷人妻系列。(a)高di/dt回路(熱回路)及其寄生PCB電感器，(b)布局示例

 

高頻去耦電容器性爱人人操欧美，CHF91午夜在线，應(yīng)該是0.1μF至10μF, X5R或X7R介質(zhì)陶瓷電容器，具有非常低的ESL和ESR久久精品黄色片一级片。高電容介質(zhì)(如Y5V)可以大幅度降低電容過電壓和溫度男女猛烈无遮挡免费动态图。因此，這些類型的電容器不是CHF的首選精品巨乳人妻。

 

圖3b提供了buck變換器中臨界脈動電流回路(熱回路)的布局示例国产中文字幕乱人伦在线观看。為了限制電阻壓降和通孔的數(shù)量，功率元件應(yīng)放置在電路板的同一側(cè)在线观看欧美一级，電源走線應(yīng)走在同一層亚洲色图综合图区。當(dāng)需要將電源跡線路由到另一層時，在連續(xù)電流路徑中選擇一條跡線99riaV无码激情视频。當(dāng)過孔用于連接大電流回路中的PCB層時欧美老熟妇乱偷高清播放，應(yīng)使用多個過孔以最小化過孔阻抗。

 

類似地，圖4顯示了升壓變換器中的連續(xù)和脈動電流回路(熱回路)欧美日韩国产成A免费网站。在這種情況下亚洲综合另类图片久久，高頻陶瓷電容器CHF應(yīng)放置在輸出側(cè)，靠近MOSFET QB和升壓二極管D欧美性爱第一页在线播放。

 

圖4升壓變換器的連續(xù)和脈動電流路徑

 

由開關(guān)韩国成人三级a影院在线播放、QB、整流二極管免费A片一区,二区,三区、D和高頻輸出電容CHF組成的回路必須最小化羞羞漫画看。圖5顯示了升壓變換器中脈動電流環(huán)路的布局示例。

圖5最小化升壓變換器的高di/dt回路面積一A一片一级一片啪啪。(a)高di/dt回路(熱回路)及其寄生PCB電感器黄色网站免费久久久，(b)布局示例

 

為了強調(diào)解耦電容CHF的重要性，圖6和圖7提供了一個同步降壓電路的實際示例heyzo高无码综合伊人精品。圖6a顯示了使用LTC3729 2相單VOUT控制IC的雙相12VIN至2.5VOUT /30A同步降壓電源的布局亚洲成年人免费网站一区二区三区，如圖6a所示，開關(guān)節(jié)點SW1和SW2以及輸出電感電流iLF1波形在空載時穩(wěn)定国产精品swag。但如果負載電流增加到13A以上男女无遮挡羞羞视频免费软件，SW1節(jié)點波形開始丟失周期。負載電流越高亚洲欧美日韩A片一级，問題就越嚴(yán)重又黄又骚的视频。

 

圖6帶噪聲問題的2相2.5V/30A輸出降壓變換器實例(a)布局一级A片大片免费上线观看，(b) IOUT = 0A時開關(guān)波形自拍偷拍第六页，(c) IOUT

 

圖7顯示，在每個通道的輸入端增加一個1μF高頻陶瓷電容器可以解決這個問題男女在床做黄app免费下载。它分離并最小化每個通道的熱循環(huán)區(qū)域黄页网站大全免费。即使最大負載電流高達30A，開關(guān)波形也很穩(wěn)定最新无码专区91在线。

 

圖7 增加兩個1 μ F高頻輸入電容解決了這個問題國產視頻自拍。(a)增加電容的布局，(b) IOUT = 0A時的開關(guān)波形欧美乱妇23p，(c)

 

在圖2和圖4中国产偷情视频一区，SW節(jié)點電壓在VIN(或VOUT)和地之間以較高的dv/dt速率波動。該節(jié)點含有豐富的高頻噪聲成分韩国强奸伦轮免费毛片无码，是EMI噪聲的強來源黄黄的精品视频在线播放1。為了減小SW節(jié)點與其他噪聲敏感跡線之間的耦合電容，應(yīng)盡量減小SW銅面積欧美熟女高潮。

 

然而日本久久黄色放视频，另一方面，為了傳導(dǎo)高電感電流并為功率MOSFET提供散熱，SW節(jié)點PCB面積不能太小好爽好紧好大的免费频国产。通常800aⅤ，最好在SW節(jié)點下方放置接地銅區(qū)，以提供額外的屏蔽免费亚洲美女性。

 

足夠的銅面積以限制功率元件的熱應(yīng)力

 

在沒有外部散熱器的表面安裝功率MOSFET和電感器的設(shè)計中免费一级A片久久婷网站，有必要有足夠的銅面積作為散熱器。對于直流電壓節(jié)點插出白浆视频，如輸入/輸出電壓爱爱午夜福利视频、電源接地，銅線面積盡量大是可取的求个国产av网站。

 

多個通孔有助于進一步降低熱應(yīng)力欧美日韩免费在线不卡视频。對于高dv/dt的SW節(jié)點，SW節(jié)點銅面積的適當(dāng)大小是最小化dv/dt相關(guān)噪聲和為MOSFET提供良好散熱能力之間的設(shè)計權(quán)衡国产精品综合第三页。

 

適當(dāng)?shù)墓β试懩Ｊ揭詼p少阻抗

 

重要的是要注意低ESR電容器黄色视频网址入口、MOSFET、二極管和電感器等功率元件的地(或墊)模式精精国产XXXX视频在线直播1。圖8a和圖8b分別顯示了不期望的和期望的功率分量土地格局的例子狼友视频在线观。

 

圖8 功率元件的期望和不期望的土地模式。(a)功率元件墊片的不適當(dāng)散熱;(b)功率元件的推薦地面模式

 

如圖8b所示欧美一级片在线视频网站，對于解耦電容视频一区国内自拍，正負極通徑對應(yīng)盡可能靠近，以使PCB的有效串聯(lián)電感(ESL)最小化爱搞,为爱搞点激情。這對于低ESL的電容器特別有效国产合集久久。大價值低ESR電容器通常更昂貴。不適當(dāng)?shù)耐恋馗窬趾驮愀獾穆肪€會降低他們的性能夜色福利免费网页在线视频，從而增加總成本日韩久久网。一般而言，所需的接地模式可降低PCB噪聲人妻社区论坛，降低熱阻抗欧美性首页，并最大限度地減少大電流元件的跡阻抗和壓降。

 

在大電流功率元件布局中H动漫无码网站免费看网址免费A片，一個常見的錯誤是不恰當(dāng)?shù)厥褂脽嵋缌鞯啬Ｊ骄镁弥形淖帜蝗似匏客啵鐖D8a所示。不必要地使用熱地形模式增加了功率元件的互連阻抗国产精品视频7171。這導(dǎo)致了更高的功率損耗久久一免费视频，并降低了低ESR電容器的去耦效應(yīng)。如果通孔用于傳導(dǎo)大電流欧美变态另类熟妇第一区，則必須使用足夠數(shù)量的通孔以減小通孔阻抗欧日美韩中文字幕。同樣97超碰刺激国产受不了，這些過孔也不應(yīng)使用熱溢流。

 

電源之間輸入電流路徑的分離

 

圖9顯示了共享相同輸入電壓軌的多個板載開關(guān)電源的應(yīng)用程序69天堂网。當(dāng)這些電源彼此不同步時亚洲成色在线综合网站2018站，需要分離輸入電流跡線，以避免不同電源之間的共同阻抗噪聲耦合国产一区免费观在线18。每個電源是否有本地輸入去耦電容就不那么重要了亚洲一级黄色网站在线观看。

 

圖9 分離電源之間的輸入電流路徑

 

PolyPhase®，單輸出轉(zhuǎn)換器

 

對于多相国产欧美日韩高清乱码，單輸出轉(zhuǎn)換器日逼,一级黄色A级片,APP在看的，盡量有對稱布局的每個相。這有助于平衡熱應(yīng)力黄色网站一级二级三级视频。

 

布局設(shè)計示例--1.2V/40A雙相Buck變換器

 

圖10提供了使用多相電流模式降壓控制器LTC3855的4.5V到14VIN到1.2V/40A最大雙相同步降壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計示例91人人操人人爱。在開始PCB布局之前，一個很好的做法是用不同的顏色突出顯示大電流跡線线上激情av网站、噪聲高dv/dt跡線和敏感的小信號跡線的原理圖跡線精品一精品一极毛片，這樣PCB設(shè)計人員就能理解這些跡線之間的區(qū)別。

 

圖10 雙相1.2V/40A最大LTC3855 Buck轉(zhuǎn)換器

 

圖11顯示了該1.5V/40A電源的功率組件層的功率級布局示例精品一区视频。在這個圖中精品国产专区在线观看，QT是頂部控制MOSFET, QB是底部同步FET⌒匀妒悠稻镁茫可選的QB足跡被添加到甚至更多的輸出電流黄色网站欧美在线免费看。固體電源接地平面層位于功率組件層的正下方。

 

圖11 雙相單vout Buck變換器功率級布局實例

 

控制電路布局

 

控制電路的位置

 

控制電路應(yīng)遠離噪聲開關(guān)銅區(qū)黄频污欧美激情。對于降壓變換器在线黄片m，控制電路最好靠近VOUT +側(cè)，而對于升壓變換器看免费的口交黄片，控制電路靠近VIN +側(cè)可以直接免费看黄的网站，因為功率跡線攜帶連續(xù)電流。

 

如果空間允許免费一级黄色操B网站，將控制IC定位在距離功率MOSFET和電感較小的距離(0.5-1″)，這些都是有噪聲和熱的成年人啪啪视频无码。然而超碰在线免费97，如果空間限制迫使控制器位于功率MOSFET和電感器附近，則必須特別注意將控制電路與有接地面或跡線的功率組件隔離開來18以下勿进色禁网站色费看。

 

信號地和電源地的分離

 

控制電路應(yīng)該與功率級接地有一個單獨的信號(模擬)地島在线欧美黄片。如果控制器IC上有單獨的信號接地(SGND)和電源接地(PGND)引腳，則應(yīng)分開走線女同日韩性爱。對于集成了MOSFET驅(qū)動器的控制器IC, IC引腳的小信號部分應(yīng)該使用SGND亚在线综合视频在线，如圖12所示。

 

圖12控制器IC的解耦電容器與接地分離

 

SGND和PGND之間只需要一個連接點。建議將SGND返回到PGND平面的潔凈點亚洲日韩欧美第一页。這兩個接地可以通過在控制器IC下面連接兩個接地線來實現(xiàn)男人日皮大片久久。圖12顯示了LTC3855電源的首選接地分離。在本例中草伊人久久，IC有一個暴露的地墊在线中文字幕网。它應(yīng)該焊接到PCB上，以盡量減少電阻抗和熱阻抗永久黄片。在該地墊區(qū)域應(yīng)放置多個通孔国产精品黄片在线免费看。

 

控制器IC的去耦電容器

 

控制器IC的去耦電容器應(yīng)該物理上靠近它們的引腳。為了盡量減少連接阻抗超碰在线日韩综合，最好是將去耦電容器直接連接到引腳久久夜色精品国产www红杏，而不使用通孔。如圖12所示色小说亚洲色图，以下LTC3855引腳的去耦電容位置應(yīng)緊密：電流傳感引腳尤物视频网站免费、SENSE+ /SENSE -、補償引腳黄片香蕉、ITH色天天天综合色天天一区、信號接地引腳、SGND91最新国产中文字幕、反饋分壓器引腳三级片无码在线视频、FB、IC VCC電壓引腳色综合热无码热国产、INTVCCav黄片毛片在线、電源接地引腳、PGND久久毛片免费全部播放无码。

 

最小化環(huán)路面積和串?dāng)_

 

分開噪聲痕跡和敏感痕跡

 

兩個或多個相鄰導(dǎo)體可以電容耦合中国内地最新一级A毛片免费不卡视频。一個導(dǎo)體上的高dv/dt電壓變化會通過寄生電容器將電流耦合到另一個導(dǎo)體上。為了減少從功率級到控制電路的噪聲耦合亚洲A∨无码乱码在线观着性色，必須使噪聲開關(guān)跡遠離敏感的小信號跡视色网、视色视频。如果可能的話，將噪聲跡線和敏感跡線布線在不同的層上一区二区免费视频在线观看，內(nèi)部接地層用于噪聲屏蔽国产精品一区二区视频。

 

在LTC3855控制器中，以下引腳具有較高的dv/dt開關(guān)電壓：FET驅(qū)動器TG日韩精品免费人成视频观看、BG免费看黄片链接、SW和BOOST。以下引腳連接到最敏感的小信號節(jié)點：SENSE+ /SENSE -92在线精品午夜视频在线观看、 FB日韩偷窥自拍系列视频在线播放网站、ITH和SGND黄网站在线视频免费观看。如果這些敏感信號走線被路由到高dv/dt節(jié)點附近玩弄少妇视频在线播放，則必須在這些信號走線和高dv/dt走線之間插入接地線或接地層以屏蔽噪聲在线看毛片视频。

 

柵極驅(qū)動軌跡

 

為了使柵極驅(qū)動路徑中的阻抗最小化，人們希望使用短而寬的走線來布線柵極驅(qū)動信號变态另类一区二区三区不卡。如圖13所示91P0RNY大屁股人妻，頂部FET驅(qū)動器跡線TG和SW應(yīng)一起布線日本免费一级二级视频网站，環(huán)路面積最小，以減小電感和高dv/dt噪聲日韩精品无码9p。類似地三级黄片三级黄片三级黄片三级，底部FET驅(qū)動器跡線BG應(yīng)該路由到靠近PGND跡線的地方。

圖13 MOSFET的柵極驅(qū)動跟蹤路由

 

如果將PGND層置于BG跡線下影音先锋AV资源网无码,国产v，則底部FET的交流接地返回電流將自動耦合在靠近BG跡線的路徑上igao999视频网为爱寻找刺激。交流電流在找到最小環(huán)路/阻抗的地方流動。在這種情況下99久久久久，底部柵極驅(qū)動器不需要單獨的PGND返回軌跡国产精品无码免费专区。最好是盡量減少門驅(qū)動程序走線所經(jīng)過的層數(shù)。這可以防止門噪聲傳播到其他層日韩精品无码一区二区三区99。

 

電流傳感跟蹤和電壓傳感跟蹤

 

在所有的小信號跡中在线播放一级毛片本免费，電流傳感跡對噪聲最為敏感。電流感應(yīng)信號幅值通常小于100mV色在线观看黄视频，與噪聲幅值相當(dāng)国产污污高清黄色视频。在LTC3855示例中，它的SENSE+ /SENSE -跡線應(yīng)該以最小間距(開爾文感測)并行布線一级一级一级一级毛片，以最小化檢測到di/dt相關(guān)噪聲的機會清纯唯美亚洲另类一区二区，如圖14所示。

圖14 開爾文傳感電流傳感(a) RSENSE国产三级片黑免费，和(b)電感DCR傳感

 

此外精品熟女少妇免费播放A片视频，電流感應(yīng)走線的濾波電阻和電容應(yīng)盡可能放置在IC引腳附近。這提供了最有效的過濾情況下噪聲注入到長感覺線免费视频网站嗯啊轻点视频。如果電感DCR電流感應(yīng)與R/C網(wǎng)絡(luò)一起使用色哟哟m3u8免费视频，則DCR感應(yīng)電阻R應(yīng)靠近電感，而DCR感應(yīng)電容C應(yīng)靠近IC非洲亚干操射。

 

如果在跟蹤到SENSE -的返回路徑中使用了一個via国产视频1页，那么這個via不應(yīng)該與另一個內(nèi)部VOUT +層接觸。否則一级黄色片www，該通孔可能會傳導(dǎo)大VOUT+電流，由此產(chǎn)生的電壓降可能會使電流傳感信號失真黄A片一区二区。避免在有噪聲的開關(guān)節(jié)點(TG, BG, SW, BOOST跡線)附近布線電流傳感跡線欧美在线AⅤ视频网。如果可能美女隐私无遮挡免费视频软件，將接地層放置在電流感測跡線和功率級跡線層之間。

 

如果控制器IC有差壓遙感引腳村姑乱伦强奸视频细节过程中文字幕，則采用開爾文傳感連接的正一二三级免费黄色网站、負遙感引腳分開走線。

 

軌跡寬度選擇

 

電流電平和噪聲靈敏度是獨特的特定控制器引腳日韩情侣中文自拍视频网站。因此亚洲精品国产私拍在线88，需要為不同的信號選擇特定的道寬。一般來說在线观看黄片免费，小信號網(wǎng)可以較窄欧美黑粗硬大一级A，并采用10至15密米寬的走線。大電流網(wǎng)(柵極驅(qū)動黄在线视频免费在线播放、VCC和PGND)應(yīng)采用短寬走線布線日韩精品网站网址在线看视频。這些網(wǎng)的寬度建議至少為20密耳。

 

最后

電源設(shè)計布局清單

 

使用這樣的檢查表將有助于設(shè)計師確保結(jié)果是一個布局良好的電源設(shè)計农民工找妓女野战视频。