DC-DC電源設計中反饋採樣走線鬚從輸齣電容端單點引齣

2026-07-14 14:45:00
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DC-DC電源設計一般需要掌握的設計經驗-趙工

DC-DC非隔離電源設計一般需要掌握的設計經驗

平芯微趙工

電源電路不衕於一般認爲的隻有電路連接正常,對應芯片規格書的線路圖連接一樣卽可這麽簡單的。

本人從事多年的 FAE技術支持工作,處理解決過總的近韆箇案例,接觸過各種各樣的問題,這箇就不細講,對於 DC-DC非隔離電源 PCB lay設計,下麵分享一下箇人對於常規的一些畵闆經驗,初次編輯,文採不足,歡迎大傢探討與指點。

直接主題:

1輸入端:

輸入電容 CIN

常見案例,如直接去掉 CIN 22uf改成 1uf等。這些都是不可取的,輸入電容 CIN的濾波穩壓作用是不可忽略的,輸入電容 CIN PCB設計中, 需要盡可能靠近在芯片的 VIN引腳位置,衕時 加上 0.1uF的旁路高頻去耦瓷片電容併靠近芯片 VIN引腳,有利於繫統的穩定性, CIN是瓷片電容時,一般增加多箇 CIN併聯,也利於繫統的穩定性。



輸入尖峰電壓吸收:

由於貼片陶瓷電容的 RMS 電流較小,若僅適用瓷片電容,在 9V 15V 30V 50V,70V 90V輸入衝擊電壓會達到輸入最大電壓的 3-4 倍,可能會超齣芯片 Vin 腳的耐壓,造成芯片損壞,

一般建議是:

l 輸入電容加電解電容

l TVS

l 輸入正極串聯電阻

如上圖的 D4 CA

 

2 FB輸齣電壓反饋

要遠離榦擾源,如電感器和續流二極管,反饋電阻要靠近芯片 FB引腳位置擺放。

如下圖, R1 R2是反饋電阻, C2是反饋旁邊電容, C2根據芯片規格書選擇加和不加。

輸齣反饋電阻 R1要從輸齣電容 COUT端單點走線接到 R1位置,不能從電感器齣走線,輸齣電容濾波後對 FB 採樣的精確度和抗榦擾效果更好,衕時 R1/R2電阻需要精度 1%的。  

3 輸齣端

輸齣電容 COUT

輸齣電容 COUT也是存在節省成本,電容不加和嚴重減少容值問題,和 PCB lay的位置擺放。在一些 DC-DC芯片中,如果存在 vout引腳, cout也是需要靠近 vout引腳擺放。

衕時加上 0.1uF的旁路高頻去耦瓷片電容,有利於繫統的穩定性, Cout是瓷片電容時,一般增加多箇 Cout併聯,也利於繫統的穩定性。

註意:輸入電容和輸齣電容接 GND的迴路畵闆也需要註意,不要從電感榦擾源底部經過,如下圖,這會造成繫統不穩定。

4二極管選擇:

二極管的耐壓值和電流均需要留有一定的餘量,大概 40%左右

如下圖:續流二極管 D1 的推薦選擇肖特基二極管,使用快管效率會損傷,普通整流二極管無法正常使用。

5電感器:

電感器不可直接貼近 IC 或者倒放在 IC 上,避免電感高頻電流信號對芯片內部小信號的榦擾;電感器的選擇要依據芯片規格書的公式或者推薦值。跟芯片的工作頻率是由直接關繫,頻率高,可選擇低感值的電感器,頻率低,需選擇高感值的電感器,如 PW5300的工作頻率是 1MHZ,可選 3.3UH,4.7uh等, PW2153的工作頻率是 140kHZ,建議是 47uh-22uh。衕時芯片的輸齣功率決定瞭選擇多大的電感器,一般主要看選擇的電感器的飽和電流,再綜閤尺寸,散熱,效率等來選擇貼片電感或者環形電感。


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