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智能音响线路板：DCDC降压转换器PCB布局的技巧

文章来源：作者：何琴查看手机网址

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人气：3143发布日期：2021-07-21 04:26【大中小】

了解DC-DC降压转换器电路的最佳布局规范。在实现DC-DC降压转换器时，电路布局与设计同样重要。布局不良会严重降低设计效果。和智能音响线路板厂一起了解下一些最佳布局实践。

良好电路布局的目标

这里有一些良好布局的目标要记住。

控制辐射和感应噪声

减少电路不同部分之间的干扰

减少电路面积

有效的热管理

改善了电压调节和电路效率

避免额外的“创可贴”电路，如缓冲器

增强稳定性

注意：不要对这些关键路径使用自动布线 - 手动布线和设计。

功率转换器电路中的电流环路

功率转换器电路产生大电流，在不同的相位，在两个主回路中循环：关断状态和导通状态，具体取决于MOSFET开关的状态（见图1）。

这些循环的3D几何形状很重要。根据安培定律，在物理环路中运行的电流将形成与电流和环路面积成比例的磁场。然后，根据法拉第定律，该场可以与其他电路环路耦合，在较高频率处具有更多耦合，从而导致有害的串扰。

因此，一般的思维方式应该是最小化这些循环的封闭区域。一种直接的方法是使返回路径尽可能与出站路径共线。

想象一个环形天线压扁到一条垂直线 - 它将不再是一个天线。这就是我们将导线绞合在一起以消除耦合噪声的原因。

返回路径

注意，如果给定无限接地平面，返回电流自然倾向于直接集中在出站电流之下（见图2）。我们应该从大自然中汲取这种暗示，提供自然的回归路径; 否则，将引入一个循环并辐射。

智能音响线路板厂的电路板的期望结果将是出站和返回电流以有序的已知路径运行。

通常，电路具有多个接地平面：例如，模拟，数字和电源。虽然多年来传统观念已有所不同，但如果提供这些自然回路，我们就不需要划分地平面。实际上，如果计划外的返回电流必须绕过很长的路径，分区会使事情变得更糟。

除智能分区之外的自然电流路径可能是最佳解决方案。

当然，关键考虑因素是电源轨进入或源自智能音响线路板厂的电路板的位置。如果这些考虑因素在设计师的控制之下，那么应该选择那些以促进良好的布局。请注意，相同的环路原理也应该应用于MOSFET栅极驱动器，因为它也具有大的尖峰电流。

为了进一步控制辐射发射，“20H规则”规定，对于间距为H的层，我们要保留距离电路板边缘至少20H的所有迹线。通常需要使用电源过孔将电源路径推送到其他层以获得紧凑的布局 - 你只需像电源路径中的任何其他元件一样管理这些过孔的效果。电感，电阻和过孔总数都会影响路径性能。

敏感控制电路需要清洁接地。如果我们通过控制器共享的返回路径发送大的脉冲功率返回电流，将产生电压尖峰，这将扰乱控制器的接地，将噪声注入控制电路，这是非常不希望的。我们使用星形接地来避免这种情况（参见图3） - 保持返回路径不共享和分离。

ps:部分图片来源于网络，如有侵权，请联系我们删除

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