PCB设计要点之DC-DC转换器

来源:火狐直播app    发布时间:2023-11-17 01:48:18
通用贴片电阻

  ,但是随着需求的一直上升,需要更高功率密度更高效率以及更小的尺寸,DC-DC转换的

  这篇文章主要是从:DC-DC转换组件选择、最小 EMI 布局、热管理方面做分析。

  DC-DC转换器的PCB布线会对电磁干扰水平产生重大影响,正确的 PCB布线技术帮助最大限度地减少EMI。   走线长度和环路面积是DC-DC 转换器(尤其是高频开关转换器)PCB 设计中的关键因素。

  在高频转换器中,承载高速开关信号的走线长度对于保持信号完整性和降低EMI至关重要。   较长的走线可以充当天线并辐射电磁能量,可能会对其他组件或电路造成干扰,此外,较长的走线可能会引起延迟、信号反射、寄生效应,因此导致转换器效率和稳定能力降低。   因此走线长度应该尽可能短,尤其是对于高速时钟和数据时钟,适当的阻抗匹配技术和受控阻抗走线可u逐步优化信号传输并最大限度地减少信号衰减。   对于高速信号,重要的是差分对的走线长度在整个PCB板上相同,如果不匹配,应该在不匹配的边缘附近制作蛇形走线。

  环路区域是指 PCB上的信号走线及其返回路径形成的封闭区域,在DC-DC转换器等高功率和高频电路中,最小化环路面积对于降低辐射 EMI 至关重要。   越大的环路面积会导致更多的磁通量与环路耦合

  电容时,正确的位置对于滤除 EMI 至关重要。滤波元器件应该尽可能靠近 DC-DC转换器放置,在IC

  路径电感是导电路径(例如迹线/电线)的固有电感,取决于其物理尺寸和材料特性。在DC-DC 转换器等高频电路中,路径电感会影响转换器的效率和性能。

  在高频电路中,杂散电容会与高速信号耦合,导致不必要的电容耦合并增加EMI,还可能会导致信号失真和退化。   为了最大限度低减少杂散电容,应该在信号走线、接地层、电源层之间保持适当的间距,适当的接地分段和隔离也有助于减少寄生电容。

  数字电路中。这种噪声会破坏信号精度,尤其是在低电平模拟测量或高速数字通信中。寄生接地电流:循环电流可以在不同接地点之间流动,因此导致寄生接地电流。寄生电流会产生电压降并影响转换器的性能,因此导致效率低下和潜在的热问题。

  星形接地:将所有接地点汇聚到一个参考点,有助于消除接地环路并减少出现接地有关问题的可能性。

  通过仔细选择信号层和接地层/电源层的布置,工程师能保证高速信号的受控阻抗、减少串扰并提高抗噪能力。

  层堆叠可以将接地层和电源层在整个 PCB 中恰当分布,接地层为信号提供低阻抗返回路径,最大限度地减少接地反弹和噪声。   充足的电源分配可确保高效供电,由此减少电压降和功率损耗。

  层堆叠会影响 PCB 的热性能。   通过为电源和接地层分配专用铜层并仔细放置散热通孔,工程师可以轻松又有效地散发电源组件产生的热量并确保适当的热管理。

  合规性层堆叠有助于管理信号返回路径、最小化环路面积并降低 EMI ,从而有助于 PCB 符合EMC 法规。

  层堆叠有助于 PCB 上不同功能块之间的有效信号路由和分区。通过将敏感的模拟、数字、电源电路

  确定 DC-DC 转换器电路中每条走线将承载的最大电流,包括流经 MOS 管、电感和电容等功率组件以及高电流信号走线的电流,最大电流应考虑瞬态尖峰和潜在的过流情况。

  使用以下公式根据最大电流和走线宽度计算走线的温升:   ΔT = (I^2 * R_trac

  使用以下公式计算走线电阻:R_trace = ρ * (L / A) ρ是走线材料(铜)的电阻率 L是走线的长度 A是走线的横截面积(宽度*厚度)

  确定 PCB 的铜重量和厚度。标准铜重量包括 1 盎司(35 µm)、2 盎司(70 µm)和 3 盎司(105 µm)。

  使用计算出的电流、走线电阻和电压降值,使用在线走线宽度计算器或考虑 PCB 铜厚度和材料的 PCB 设计软件来计算所需的走线

  确保计算出的走线宽度和铜重量可以在一定程度上完成高效散热,并且不会导致温升过高,尤其是对于高电流走线。

  和供电,但是随着需求的一直上升,需要更高功率密度更高效率以及更小的尺寸,

  为另一个电压范围内的输出电压。它大范围的应用于通信、计算机、工业控制、消费电子等领域。本文将介绍

  时,必须认真考虑部件的选择和热管理,以确保最佳性能、效率和可靠性,本节将讨论这样一些方面的重要性,并指导如何明智的选择合适的部件和管理

  为另一个电信号的电子器件,它被大范围的应用于各种电子设备中。本文将详细介绍

  ,是一种电子设备,用于将直流电源电压转变为另一种大小或性质不同的直流电源电压。

  是一种电子设备,它可以将电源输入电压(VIN)变成不同的电压输出(VOUT),通常用于电路设计中,以实现电源管理和控制。这些

  指直流转直流电源(Direct Current)。是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值得电能的装置。如,通过一个

  时,电路布局与设计同样重要。布局不良会严重降低设计效果。本文将介绍一些最佳布局实践。

  的输出电压调节模式,两种模式的原理和性能是不一样的,尤其体现在重负载和轻负载时的效率。简单地讲,

  在最佳条件下的效率高于95%。然而,这种效率受到耗散元件的限制。根本原因是电源中的电阻。

  板布局”中,曾对以下项目进行了介绍。本文将汇总各项目的关键词作为总结。首先,在“

  的热仿真”系列中,将介绍使用ROHM Solution Simulator对耐压80V、输出5A的

  BD9G500EFJ-LA的Solution Circuit进行热仿真。・仿真电路中包括电子电路和热仿线

  提供了高功率、可变电压、输出电压的独具特色解决方案。SynQor军用高压、非隔离

  参考设计(安徽理士电源技术有限公司 董杰)-参考设计报告:使用HiperLCS LCS 702HG设计的150W LLC高压

  实际输出电压之间的误差(v0)。将调制电压与锯齿载波(vST)作比较以生成脉冲宽度调制(PWM)脉冲序列(vGS),用于控制降压

  位于底层。中间至少要有一个实心地回路平面,并且必须要格外注意在顶部和底部之间如何对任何关键(即高频)信号进行布线。必须要确保返回电流以及信号过孔的路径连续。 问:是否有出色的

  时,电路布局与设计同样重要。布局不良会严重降低设计效果。本文将介绍一些最佳布局实践。

  在便携和可穿戴式设备应用的驱动下,很多设计正在朝着 3.6 伏或更低供电电压的方向发展。但是,很多便携式设备的某些功能又需要更高的电压,这就要求设计人员通过以最佳方式实施的

  受益于众多不同的技术方案,可提升系统性能和可靠性,并减少相关成本。在独立式

  CFQor(SynQor) SynQor扩展了其系列的医疗等级产品。CFQor

  设计的功率电感 Murata推出LQH88P_38系列功率电感,支持高达8A额定电流。这些电感尺寸为8x8mm(3131尺寸),低高度仅为3.8mm(典型值),是专为

  原理及应用 当您电池的最后一焦耳电能被耗尽时,功耗和效率就将真正呈现出新含义。以一款典型的手机为例,即使没有用手机打电线