鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:946次 | 2019年12月29日
開(kāi)關(guān)電源的布局原則
開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。
當(dāng)設(shè)計(jì)高頻開(kāi)關(guān)電源時(shí),布局非常重要。良好的布局可以解決這類(lèi)電源的許多問(wèn)題。因布局而出現(xiàn)的問(wèn)題,通常在大電流時(shí)顯現(xiàn)出來(lái),并且在輸入和輸出電壓之間的壓差較大時(shí)更加明顯。一些主要的問(wèn)題是在大的輸出電流和/或大的輸入/輸出電壓差時(shí)調(diào)節(jié)能力的下降,在輸出和開(kāi)頭波形上的額外噪聲,以及不穩(wěn)定性。應(yīng)用下面的幾個(gè)簡(jiǎn)單原則就可以把這類(lèi)問(wèn)題最小化。
電感器
開(kāi)關(guān)電源盡量使用低EMI(ElectroMagneticInterference)的帶鐵氧體閉合磁芯的電感器。比如圓形的或封閉的E型磁芯。如果開(kāi)口磁芯(opencores)具有較低的EMI特性,并且離低功率導(dǎo)線(xiàn)和元件較遠(yuǎn),也可以使用。如果使用開(kāi)口磁芯,使磁芯的兩極與PCB板垂直也是一個(gè)好主意。棒狀磁芯(stickcores)通常用來(lái)消除大部分不需要的噪聲。
反饋
盡量使反饋回路遠(yuǎn)離電感器和噪聲源。還要盡可能使反饋線(xiàn)為直線(xiàn),并且要粗一點(diǎn)。有時(shí)需要在這兩種方案之間折衷一下,但使反饋線(xiàn)遠(yuǎn)離電感器的EMI和其它噪聲源是兩者當(dāng)中更關(guān)鍵的一條。在PCB上使反饋線(xiàn)位于與電感器相對(duì)的一側(cè),并且中間用接地層分開(kāi)。
濾波電容器
當(dāng)使用小容量瓷質(zhì)輸入濾波電容器時(shí),它應(yīng)該盡可能靠近IC的VIN引腳。這將消除盡可能多的線(xiàn)路電感影響,給內(nèi)部IC線(xiàn)路一個(gè)更干凈的電壓源。開(kāi)關(guān)電源一些設(shè)計(jì)需要使用前饋電容器從輸出端連接到反饋引腳,通常是為了穩(wěn)定性的原因。在這種情況下,它的位置也應(yīng)該盡量靠近IC。使用表貼電容還會(huì)減少引線(xiàn)長(zhǎng)度,從而減少噪聲耦合進(jìn)因通孔元件而造成的有效天線(xiàn)(effectiveantenna)。
補(bǔ)償
如果為了穩(wěn)定性,需要加入外部補(bǔ)償元件,它們也應(yīng)該盡量靠近IC。這里也建議使用表貼元件,原因同對(duì)濾波電容的討論。這些元件也不應(yīng)該離電感器太近。