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Buck电路简介
Layout规则
补充说明
开关电源在PCB设计中Buck电路的应用非常广泛,仅通过IC芯片、电感、肖特基二极管、电容、电阻等电子元器件,就能设计出满足电源转化需求。原理图按照手册设计,功能一般能满足要求。但是在实际应用中各位朋友或多或少会遇到过电源相关的问题,虽然已经按照手册进行设计,但是功能上还是存在缺陷,最有可能导致问题的原因:前期的布局布线没有严格按照规则执行,具体包括:电子元器件摆放和PCB的走线。
输入电容和肖特基二极管摆放
电解电容:用于给IC芯片提供瞬态电流,保证IC芯片的输入端的电压稳定。 陶瓷电容:用于滤除输入端高频毛刺电压,提供更加“干净”的电源。
电感和输出电容的摆放
减少开关电流回路的长度。 缩短大电流的回路,大电流进行采用铺铜方式。尽可能避免锐角、换层(如果换层尽量增加过孔的数量,能有效减少寄生电感)。
反馈电阻位置和布线
FB引脚负责调整、稳定输出电压。分压电压应该开进该引脚于GND平面
CS引脚负责调整、稳定输出电流。为防止反馈引脚耦合到电路噪声,应尽可能减小FB 与CS引脚节点。可靠近该引脚串接1KOhm对地电阻,滤除干扰。
部分工程师在制作产品时,为节约成本,会使用单层走线来绘制PCB文件。单面板虽然可以节约PCB成本,但是不利于PCB布线,造成大电流走线回路变长;且同样长度的走线,在单面板上比在双面板上产生的寄生电感大10倍以上。寄生电感过大,产生的毛刺电压严重影响系统性能,影响系统寿命。建议使用双面板绘制PCB文件,并适当增加过孔数量,减少过孔的寄生参数。
PCB | h(mm) | Wg(mm) | L(nH) |
单层板 | - | - | 52 |
双层板 | 1.2 | 10 | 3.8 |
四层板 | 0.4 | 10 | 1.2 |
备注:h为走线与地线之间的绝缘度,Wg为对应地线的线宽,L为走线的寄生电感。