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开关电源的布局技巧

 当设计高频开关电源时,布局非常重要。良好的布局可以解决这类电源的许多问题。因布局而出现的问

题,通常在大电流时显现出来,并且在输入和输出电压之间的压差较大时更加明显。一些主要的问题是

在大的输出电流和/或大的输入/输出电压差时调节能力的下降,在输出和开头波形上的额外噪声,以及

 

不稳定性。应用下面的几个简单原则就可以把这类问题最小化。

    电感器

    尽量使用低 EMI(Electro Magnetic Interference)的带铁氧体闭合磁芯的电感器。比如圆形的或封闭的 E

型磁芯。如果开口磁芯(open cores)具有较低的 EMI 特性,并且离低功率导线和元件较远,也可以使用。

如果使用开口磁芯,使磁芯的两极与 PCB 板垂直也是一个好主意。棒状磁芯(stick cores)通常用来消除

大部分不需要的噪声。

    反馈

    尽量使反馈回路远离电感器和噪声源。还要尽可能使反馈线为直线,并且要粗一点。有时需要在这两种

方案之间折衷一下,但使反馈线远离电感器的 EMI 和其它噪声源是两者当中更关键的一条。在 PCB 上使

反馈线位于与电感器相对的一侧,并且中间用接地层分开。

    滤波电容器

    当使用小容量瓷质输入滤波电容器时,它应该尽可能*近 IC 的 VIN 引脚。这将消除尽可能多的线路电

感影响,给内部 IC 线路一个更干净的电压源。一些设计需要使用前馈电容器从输出端连接到反馈引脚,

通常是为了稳定性的原因。在这种情况下,它的位置也应该尽量*近 IC。使用表贴电容还会减少引线长度,

从而减少噪声耦合进因通孔元件而造成的有效天线(effective antenna)。

    补偿

    如果为了稳定性,需要加入外部补偿元件,它们也应该尽量*近 IC。这里也建议使用表贴元件,原因

同对滤波电容的讨论。这些元件也不应该离电感器太近。