降压型转换电路的PCB布局及布线方法.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·115·降压型转换电路的PCB布局及布线方法徐忠良（艾默生科技资源＜西安＞有限公司，西安710065）摘要:降压型转换电路广泛应用于电子产品的电源部分，为了保障降压型转换电路的工作性能，本文结合降压电路的设计要求，提出了五个印制板设计过程中应遵循的布局和布线的注意事项。实现五点注意事项，即可保障降压型转换电路的良好性能，进一步为提高产品的性能提供保障。关键词:降压型；开关模式；布局；布线0引言IC的地方，利用平面来实现输入电容至IC的连接。采用在实现产品正确的性能与可靠性的过程中，印刷电路宽阔和简短的平面连接方式可最大限度地减少印

2、制线电板（PCB）布局是一项至关重要然而却未得到充分认识的感，也可以通过增设过孔以连接至系统的输入电压和接地步骤，对于开关模式电源（SMPS）而言更加重要。PCB布局点。图2给出了输入电容和IC的正确布置和布线。基于和布线中的错误会引起多种不当的运行方式或风险，包括TPS62130A的引脚位置（U1和U11），IC的引脚1位于右不良的输出电压调节、开关抖动、甚至是元器件故障。然下角，输入电容可以有两个安放位置（C1和C11），因此图而，只要PCB设计师在布局和布线过程中投入必要的时中给出了两款电路。间和思考，那么这些隐患是可以轻松规避的。本文介绍了五个布局和布线的注意事项，可确保设计师在设计

3、降压型转换电路的稳健性。当设计电子产品时，风险最低的最优方法选项是简单地拷贝评估模块（EVM）上提供的、并且参考产品手册中给出的PCB布局示例。然而由于种种原因，这种做法或许并非总是可行的。本文详细介绍了五个布局布线注意事项，图2输入电容相对IC的布置和布线可用于设计绝大部分的降压型转换电路。并且通过一个降2电感和SW节点的减振器的布置和布线压型转换器实例来辅助描述，即TPS62130A。图1示出了在需要布置和布线的器件中，重要性排在第二位的是TPS62130A典型电路的完整原理图。电感和SW节点减振器（如需要），值得一提的是需要采用减振器电路以通过减缓SW节点的上升和下降时间来降低开关模式

4、电源（SMPS）的电磁干扰（EMI）。但是减缓上述时间将增加开关损耗，从而导致效率下降。由于SW节点电压以非常快的上升和下降时间从输入电压摆动至地电位，因此它是SMPS中EMI的主要产生者。最新的SMPS往往运用了一些降低EMI的方法，因而通常免除了增设减振器的需要。减振器即为PCB布局增设一个电阻／电容作为减振器。这是SW和PGND（GND）引脚之间布线最短的地方，从而最大限度地降低了其寄生电感。如需降低辐射EMI，图112V-3.3VTPS62130A原理图则把电感放置在尽可能靠近IC之处，并保持尽可能小的1输入电容的布置和布线SW节点铜面积。连接至SW节点的所有铜箔是寄生电容对于降压型

5、转换器来说，输入电容都是其实现可靠操的一块极板，它的另一块极板则是电路中的每个节点。该作的最重要部分。因此，在布局过程中应该作为首先要布寄生电容是一个噪声耦合路径。通过使SW节点减小，可置的器件。在安置了电容之后立即将之布线至IC，这样在最大限度地压缩电容极板的面积并减少耦合。根据需要旋其走线排布的路径中就不会被置入其他的器件或布线。输转电感以保持很小的SW节点并实现至输出电容的简易入电容之间以及IC的PVIN和PGND引脚之间的额外寄连接。图3示出了在SW和PGND（GND）之间采用和未采生电感将由于开关动作而产生过大的电压尖峰（V＝L*di／用RC减振器（R14和C5）的情况下电感器（L

6、1和L11）的dt），这可能会导致IC故障。正确布置和布线。在设计允许的情况下把输入电容布设在尽可能靠近3输出电容和Vos节点的布置和布线$$$$$$$$$$$$输出电容的排布是完成功率器件（内部MOSFET、输作者简介:徐忠良（1982-），男，江苏张家港人，硕士，工程师，研究方向为集成电路和通信系统。入电容器、输出电容器、电感器和减振器）布线工作的最后·116·内燃机与配件图3电感和减振器的布置和布线图5小信号的布置和布线一步。它是系统中连接至电源接地端的最终器件，而且它地点，而为安静的小信号器件保留一个单独的接地点。接所选择的安放位置应尽可能地缩短从电感背部至电源接着，在单个点上把这两

7、个接地接合起来，这个点通常是位地的距离。输出电容布设不当通常会引起不良的输出电压于IC下方的裸露散热焊盘。参阅图5，对于接地点也可以调节。每种功率组件的安置和布线以尽量缩短它们之间的是在PGND引脚和裸露散热焊盘之间完整地敷设一个铜距离为宗旨。使这些环路面积保持很小，即可实现SMPS平面。如果不建立此连接，则有可能引起与噪声相关的问的最佳运作。最后，输出电容的布线不应采用过孔，因为过题，比如：输出电压调节性能