【经验】DC-DC的PCB设计需要注意哪些点？

时间： 2021-12-08 来源：SLKOR

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DC-DC的电路比LDO会复杂很多，噪声也更大，布局和layout要求更高，layout的好坏直接影响DC-DC的性能，所以了解DC-DC的layout至关重要。本文SLKOR（萨科微）将介绍DC-DC的PCB设计需要注意哪些点？

1.Bad layout

EMI，DC-DC的SW管脚上面会有较高的dv/dt，比较高的dv/dt会引起比较大的EMI干扰；
地线噪声，地走线不好，会在地线上面会产生比较大的开关噪声，而这些噪声会影响到其它部分的电路；
布线上产生电压降，走线太长，会使走线上产生压降，而降低整个DC-DC的效率；

2. 一般原则

开关大电流回路尽量短；
信号地和大电流地（功率地）单独走线，并在芯片GND处单点连接。

① 开关回路短

下图中红色LOOP1为DC-DC高边管导通，低边管关闭时的电流流向；绿色LOOP2的为高边管关闭，低边管开启时的电流流向；

为使这两个回路尽量小，引入更少的干扰，需要遵从如下几点原则：
电感尽量靠近SW管脚；
输入电容尽量靠近VIN管脚；
输入输出电容的地尽量靠近PGND脚；
使用铺铜的方式走线；

为什么要这么做？
走线过细过长会增大阻抗，大电流在此大阻抗上会产生比较高的纹波电压；
走线过细过长会增大寄生电感，此电感上耦合开关噪声，影响DC-DC稳定性，造成EMI问题；
寄生电容和阻抗会增大开关损耗和导通损耗，影响DC-DC效率；

② 单点接地

单点接地，指的是信号地和功率地进行单点接地，功率地上会有比较大的开关噪声，所以需要尽量避免对敏感小信号造成干扰，如FB反馈管脚。

大电流地：L，Cin，Cout，Cboot连接到大电流地的网络；

小电流地：Css，Rfb1，Rfb2单独连接到信号地的网络；

下图是TI的一个开发板的layout，红色为上管开时的电流路径，蓝色为下管开时的电流路径；如下的layout有如下比较好的优点：

输入输出电容的GND用铜皮进行连接，摆件时，两者的地尽量放一起；
DC-DC Ton和Toff时的电流路径都很短；
右边小信号是单点接地，距离比较远，免受左边大电流开关噪声的影响；

3. 实例

如下给出一个典型DC-DC BUCK电路的layout，SPEC中给出如下几点：

输入电容，高边MOS管和续流二极管形成的开关回路尽可能小和短；

输入电容尽可能靠近Vin Pin脚；

确保所有反馈连接短而直接，反馈电阻和补偿元件尽可能靠近芯片；

SW远离敏感信号，如FB；

将VIN、SW，特别是GND分别连接到一个大的铜区，以冷却芯片，提高热性能和长期可靠性；

4. 小结一下

DC-DC电路的layout至关重要，直接影响到DC-DC的工作稳定性和性能，一般DC-DC芯片的SPEC都会给出layout指导，可参考进行设计。

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资料详细介绍了深圳市萨科微半导体有限公司的产品和服务。公司专注于半导体领域，提供包括二极管、三极管、功率器件、电源管理芯片等在内的多种产品。产品广泛应用于智能手机、电脑、机器人、交通工具、智慧家居等行业。萨科微拥有国际领先的碳化硅MOSFET生产工艺，并拥有ISO9001质量管理体系和多项国际认证。公司致力于成为半导体领域的领导者。

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2024/7/1 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

萨科微DC-DC电源芯片MC34063，可输出高达1.5A开关电流，具有短路电流限制和低待机电流特性

SLKOR DC-DC电源芯片MC34063是一款非常出色的产品，它是一款单片稳压器子系统，旨在用作DC到DC转换器。该器件包含温度补偿带隙基准、占空比控制振荡器、驱动器和高电流输出开关，可用于降压、升压或反相开关调节器以及串联调节器。

2023-10-30 - 产品代理服务技术支持采购服务

输出电流3A的DC-DC降压电源芯片LM2596SX-12提供可靠的电源转换解决方案，输入电压4.5V~40V

LM2596SX-12都能够提供可靠的电源转换解决方案，在消费电子产品中，它可以为智能手机、平板电脑、MP3播放器等提供稳定可靠的电源转换功能。在通信设备领域，它能够满足无线电设备、网络设备等的电源需求。在工业自动化系统中，它可以为自动化制造设备、机器人等提供高效的电源管理。同时，在汽车电子设备中，它能够保证汽车音响、导航系统等的稳定工作。

2023-11-04 - 产品代理服务技术支持采购服务

模拟电源的春天要等到2026年？

模拟电源是电路中的基础器件，也是功能电路不可或缺的一部分，因此被称为行业的晴雨表，也更容易受到终端行业景气度的影响。目前，国产模拟电源器件厂商还在快速成长期，产品丰富度和TI、ADI等厂商还有着很大的差距，这也导致同一行业周期下，各家厂商的悲喜并不相通。但随着整合并购和末位淘汰，最终国产模拟电源厂商的感受会逐步向TI靠拢。

2024-10-14 - 行业资讯

SLKOR（萨科微）功率器件/二极管/三极管/电源管理芯片/霍尔传感器/光耦选型指南

公司简介场效应管/IGBT单管单向/双向可控硅稳压二极管三极管运算放大器/达林顿晶体管阵列/整流桥霍尔传感器光耦石英晶体谐振器

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2022/10/9 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【IC】SLKOR推出高性能DC-DC稳压电源变换器LM2596S-5.0，内置频率补偿模块，满足多领域应用需求

LM2596S-5.0是萨科微半导体产品中一款具有优秀特性的高性能DC-DC稳压电源变换器，它属于LM2596/LM2596HV系列产品。该产品的输出电压为5V，适用于许多电子设备和应用场景。

2023-11-21 - 产品代理服务技术支持采购服务

萨科微Slkor产品通过“加州65”测试公司实力不断提升

近日，经过加州65标准的一系列严格测试，萨科微半导体(www.slkoric.com)顺利过关，意味着萨科微的产品不含有被列入危害物质清单的化学物质，符合美国加州的法律要求，有利于维护国内外消费者的权益和保护公共健康。

2024-07-26 - 产品代理服务技术支持采购服务

DC-DC电源芯片LM2575S-ADJ输出电压1.23V，满足微控制器应用场景的需求

SLKOR DC-DC电源芯片LM2575S-ADJ具有高效率、宽输入电压范围、工业温度范围等优势。该器件在5V输出时典型效率可达82%，相较于传统的线性稳压器，其能效更高，宽输入电压范围，使其适用于各种电源输入条件，具有良好的适应性和稳定性。此外，它适用于工业环境，具有较宽的工作温度范围，能够在恶劣的温度条件下正常运行。

2023-10-29 - 产品代理服务技术支持采购服务