如何设计开关电源板布局
开关稳压器IC中的无源元件
在放置这些无源元件时,哪一个比其他元件具有优先权,为什么?
在开关稳压器PCB设计中,重要的规则是尽可能缩短承载高开关电流的走线。如果成功实施此规则,则开关稳压器的大部分电路板布局将得到妥善解决。
开关调节器拓扑中的关键路径
实现这种电路板布局的简单方法是什么?
第一步是确定开关稳压器拓扑中哪些路径是关键的。在这些路径中,电流随着开关转换而变化。图2显示了降压转换器(降压拓扑)的典型电路。关键路径以红色显示。它们是连接线,其中有满电流或无电流流动,具体取决于电源开关的状态。这些路径应尽可能短。对于降压转换器,输入电容器应尽可能靠近开关稳压器IC的VIN和GND引脚。
图3示出了具有升压拓扑的电路的基本原理图。在这里,低压转换为高电压。再次,电流路径(其中电流随着电源开关的切换而变化)以红色显示。有趣的是,输入电容器的放置位置根本不重要。关键的是输出电容器的放置位置。它必须尽可能靠近反激二极管(或高端开关)以及低端开关的接地连接。
图 2. 降压开关调节器的示意图,其中电流快速变化的路径以红色显示。
图 3. 升压开关调节器的示意图,其中电流快速变化的路径以红色显示。
之后,可以检查任何其他开关调节器拓扑,以确定切换电源开关时电流如何变化。经典方法是打印出电路并使用三种不同颜色的笔绘制电流。一种颜色表示导通时间(即电源开关导通电流时)的电流。第二种颜色表示关断时间(即电源开关关闭时)的电流。第三种颜色用于仅用种或第二种颜色标记的所有路径。然后可以清楚地识别电流随电源开关切换而变化的关键路径。
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