Samenvatting van het lay-outontwerp van de DCDC-schakelende voeding
1. Behandel de feedbacklus (overeenkomend met R1-R2-R3-IC_FB&GND in de bovenstaande afbeelding). De feedbacklijn mag niet onder de Schottky, de inductor (L1), de grote condensator lopen of omgeven zijn door grote stroomlussen. indien nodig kan een condensator van 100 pF aan de bemonsteringsweerstand worden toegevoegd om de stabiliteit te vergroten (maar de transiënt zal enigszins worden beïnvloed);
2. Het is beter om de feedbacklijn dun te maken in plaats van dik, want hoe breder de lijn, hoe duidelijker het antenne-effect zal zijn, wat de stabiliteit van de lus zal beïnvloeden. Gebruik over het algemeen 6-12mils-draad;
3. Plaats alle condensatoren zo dicht mogelijk bij het IC;
4. De inductor moet worden geselecteerd op basis van de capaciteit van 120-130% van de specificaties. Het mag niet te groot zijn. Als het te groot is, zal dit de efficiëntie en de voorbijgaande toestand beïnvloeden;
5. De condensator wordt geselecteerd op basis van 150% van de capaciteit gespecificeerd in de specificatie. Als u keramische chipcondensatoren gebruikt en u 22uF gebruikt, is het beter om twee 10uF parallel te gebruiken. Als de kosten niet gevoelig zijn, kan de condensator groter zijn. Speciale herinnering: als de uitgangscondensator een elektrolytische aluminiumcondensator is, vergeet dan niet een condensator met hoge frequentie en lage weerstand te gebruiken. Plaats niet zomaar een laagfrequente filtercondensator!
6. Reduceer het gebied omgeven door grote stroomlussen zoveel mogelijk. Als het niet handig is om het te verkleinen, gebruik dan een kopercoating om er een smalle spleet van te maken.
7. Gebruik geen thermische weerstandspads op kritische circuits, aangezien deze overtollige inductiekarakteristieken zullen introduceren.
8. Wanneer u een aardlaag gebruikt, probeer dan de integriteit van de aardlaag onder de ingangsschakellus te behouden. Elke insnijding van het aardvlak in dit gebied zal de effectiviteit van het aardvlak verminderen, en zelfs signaalvia's door het aardvlak zullen de impedantie ervan vergroten.
9. Via's kunnen worden gebruikt om de ontkoppelcondensator en de aarde van het IC met de aardelaag te verbinden, waardoor de lus kan worden geminimaliseerd. Maar houd er rekening mee dat de inductantie van een via-gat ongeveer 0.1~0.5nH bedraagt, wat varieert afhankelijk van de dikte en lengte van het via-gat, waardoor de totale lusinductantie kan toenemen. Voor verbindingen met lage impedantie moeten meerdere via's worden gebruikt.
In het bovenstaande voorbeeld helpen extra via's naar het aardvlak niet om de lengte van de C IN-lus te verkleinen. Maar in een ander voorbeeld is het, omdat de paden op de bovenste laag erg lang zijn, zeer effectief om het lusgebied door via-gaten te verkleinen.
10. Opgemerkt moet worden dat het gebruik van de grondlaag als pad voor stroomterugvoer veel ruis in de grondlaag zal introduceren. Om deze reden kan de lokale aardlaag worden gescheiden en vervolgens via een punt met zeer weinig ruis worden verbonden met de hoofdaarde.
11. Wanneer de aardlaag zich zeer dicht bij de stralingslus bevindt, zal het afschermende effect ervan op de lus effectief worden verbeterd. Daarom kan bij het ontwerpen van een meerlaagse printplaat de volledige aardlaag op de tweede laag worden geplaatst, direct onder de toplaag die de hoge stroom voert.
12. Niet-afgeschermde inductoren genereren een grote hoeveelheid magnetische fluxlekkage, die andere circuits en filtercomponenten binnendringt. In geluidsgevoelige toepassingen moeten halfafgeschermde of volledig afgeschermde inductoren worden gebruikt, en gevoelige circuits en lussen moeten uit de buurt van de inductor worden gehouden.
Het oplossen van EMI-problemen kan complex zijn, vooral als je met een compleet systeem te maken hebt en niet weet waar de stralingsbronnen zich bevinden. Met een basiskennis van hoogfrequente signalen en stroomlussen in schakelconverters, gekoppeld aan inzicht in hoe componenten en PCB-lay-out zich gedragen bij hoge frequenties, gecombineerd met het gebruik van enkele eenvoudige zelfgemaakte gereedschappen, is het mogelijk om eenvoudig op te lossen EMI-problemen door het identificeren van de stralingsbronnen en goedkope oplossingen om de emissies te verminderen. In het volgende nummer van de trailer vindt u een doe-het-zelf-EMI-detectietool. Ik geloof dat deze ervaringen met schakelende voedingen voor sommige beginnende ingenieurs van enige hulp zullen zijn.
