资讯详情

BUCK电路原理及PCB布局与布线注意事项

1、BUCK架构

Buck架构: 在这里插入图片描述 开关关闭合时: 开关断开时:

根据伏秒平衡定理:

(Vin-Vout)*DT=Vout(1-D)T===>Vin/Vout=D<1

在实际DCDC应用中:

当Q1关闭时,在图1中-a当开关元件出现在红线上时Q转换器中的主电流主电流流动。CBYPASS是高频去耦电容器,CIN是电容器大电容器。开关元件Q1导通时,电流波形的大部分陡峭部分由CBYPASS提供,然后由CIN提供。

在图1-b当开关元件出现在红线上时Q断开时的电流流动状态。二极管续流D1导通,存储在电感器L中的能量释放到输出侧。对于降压转换器的拓扑,由于电感插入输出,串联输出电容电流稳定。

在图1-c中间,每当开关元件Q1从OFF变为ON当红线中的电流发生剧烈变化时,反之亦然。这些急剧变化导致几个谐波波形。这种系统差异需要PCB期间得到最大的关注

2、PCB布局

PCB布局要注意以下几点:

1.将输入电容器和续流二极管放置在和和IC端子相同的PCB并尽可能靠近表面层IC。

2有必要,包括热通孔,以改善散热。

接近电感IC,不需要像输入电容器那么近。这是为了最小化开关的辐射噪声

超过需要的节点和不扩大铜面积。

将输出电容接近电感。

5、保持返回路径的布线远离噪声引起的区域,例如电感器和二极管 ?

对于buck电路来说:

2.放置输入电容器

首先,输入滤波电容和旁路电容:建议使用10UF 0.1uF,

输出负载为Io小于1A当你可以选择一个较小的电容器放置时CIN端,关于Cbypass强烈建议缩短布线甚至1mm,但是即使Cbypass距离IC很近,但在降压转换中也会产生数百个MHZ加载高频CIN地上,所以CIN和CO接地必须至少分开1cm到2cm。

2.二续流二极管放置

续流二极管:短而宽的接线应直接连接IC的GND端子和SW端

2.3放置输入电容器和续流二极管

首先,开始放置最重要的部件,如输入电容器和续流二极管。单个陶瓷电容器可用作CIN和CBYPASS,在小电流电源设计中,用于输入电容器的小电容值(IO≤1A)。这是因为频率特性越好,因为陶瓷电容器的电容值越小。然而,陶瓷电容器具有不同的频率特性,因此对实际部件非常重要。

2.4放置电感

放置电感不需要与放置输入电容器相同的距离IC然后,最小化开关节点的辐射噪声。增加铜面积最有可能被视为改善电线电阻和冷却装置,但扩大区域可用作天线并导致EMI的增加。

一般情况下,不建议在电感下铺铜,接地层的涡流会导致电感感量减小,

2.5输出电容

输出滤波电容:尽可能靠近电感

2.6回授控制端

输出电压不得分为输出分压电阻: a) IC输入反馈信号的反馈端子通常设计为高阻抗。该端子和电阻交叉网络的输出必须短期连接。

b)输出电容器后或输出电容器两端必须连接检测到输出电压的部分。

C)将电阻分压器电路靠近并并联,使其更好地抗噪声。

d)远离电感和二极管的开关节点。不要直接接触电感和二极管,也不要与电源线并联。多层板也必须以同样的方式接线。

反馈路径通过通孔传输到PCB远离交换节点的底层。

2.7地

模拟小信号地和电源地必须隔离。铺设电源地而不是从顶层分离是理想的(图8)。由于噪声通孔的电感和电阻的影响,通过通孔连接底层的隔离电源地造成损失。PCB内层和底层提供接地层,以减少和屏蔽直流损失,并更好地散热,但它只是补充接地

(免责声明:为传播相关技术知识,整理本文收集的部分数据版权归原作者所有,侵权必须删除),原文连接。

标签: 电感sw高压陶瓷电容的原理特点电容0805pcb104电容pcb电容器pcb

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台