開關電源DCDC模塊如何進行PCB設計

2020-11-29 電子發燒友

開關電源DCDC模塊如何進行PCB設計

凡億PCB培訓 發表於 2020-10-23 11:57:19

1.開關電源概述

開關電源的基本構成如下圖所示，其中DC-DC變換器用於進行功率轉換，他是開關電源的核心部分，此外還有啟動、過流和過壓保護、噪聲濾波等電路。輸出採樣電路（R1、R2）檢測輸出電壓的變化，並與基準電壓Ur比較，誤差電壓經過放大及脈寬調製電路（PWM），在經過驅動電路控制功率器件的佔空比，從而達到調整輸出電壓大小的目的。

2.開關電源設計要點

1） 第一時間下載主晶片的datasheet，按照推薦的布局布線來進行操作（以TPS55540為例）；

2） 輸出、輸入的主通路一定要清晰，要留出鋪銅和打過孔的位置，注意布局的時候要以開關電源的核心元器件為中心，圍繞它來進行布局，電源濾波器的輸入和輸出在布局時要儘量遠離，避免噪聲從輸入端耦合到輸出端。

3） 開關電源的布局要緊湊，採取一字型布局，元器件應整齊、均勻、緊湊的排列在PCB上，儘量減少和縮短各元器件之間的引線和連接，儘量少打過孔來連接，關鍵濾波電容的放置一定要合理（最好按照datasheet放置）。

4） 強電流的引線（公共地線、電源的輸入輸出線）最好鋪銅處理，做不到也儘可能的寬一些，以降低布線電阻及其電壓降，可減少寄生耦合而產生的自激。其餘的那些模塊內部的信號互連線也一般加粗到10mil以上（但不能比pin寬）。

5）SENSE路徑的處理：遠離幹擾源和大電流的平面上，不要直接將sense線連接在開關電源管腳，，一般採用0.5MM的線連接到輸出濾波電容之後。

6） GATE引腳的處理，要遠離幹擾源，儘量的短並且粗。

7） INTVCC引腳濾波的處理，這兩個電容為快速波動GATE引腳提供電流迴路，對電路的正常工作很重要，要靠近放置。

8）開關電源晶片和電感下面不要布其他信號線，開關電源晶片的散熱焊盤要打散熱地過孔，並開窗，保持充分的散熱。

9） 對於多路輸出的開關電源，在布局的時候，注意使相鄰的電感之間垂直放置。

10） 開關電源在鋪銅的時候注意，不要一味的為了追求大電流，從而採取全連接沒有隔熱路徑而是焊接中存在立片、堆錫、虛焊等現象。

編輯：hfy

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