作者:范強
DC-DC電源是一種用于將直流(DC)電壓轉換為不同電壓級別的電源。它通過(guò)內部的電路和拓撲結構,將輸入電壓調整為所需的輸出電壓,并提供穩定的電力供應。
DC-DC電源通常包括輸入端子、輸出端子、開(kāi)關(guān)元件(如開(kāi)關(guān)管)、電感元件、電容元件、控制電路等。它的工作原理是通過(guò)開(kāi)關(guān)元件周期性地打開(kāi)和關(guān)閉,將直流輸入電壓引入電感,然后通過(guò)電容元件濾波,最終得到穩定的輸出電壓。
DC-DC電源廣泛應用于各種電子設備和系統中,如電子通信設備、工業(yè)自動(dòng)化、車(chē)載電子、醫療設備、無(wú)人機和太陽(yáng)能等。它能夠提供不同電壓級別的電力供應,滿(mǎn)足各種電子設備對電壓的要求,同時(shí)具有穩定性和高效率的特點(diǎn)。
DC-DC電源可根據輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系,分為降壓、升壓、升降壓和隔離型等。它的設計、控制和保護功能可以根據電源的應用需求進(jìn)行定制,以滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的電能轉換要求。

1.在布局之前我們首先需要查找對應的電源IC手冊,一般芯片手冊里面會(huì )包含有最基本的電源電壓電流信息和管腳信息,以及l(fā)ayout guide,如果存在layout guide則按照里面的樣式進(jìn)行布局布線(xiàn)的復刻即可,因為layout guide是經(jīng)過(guò)廠(chǎng)家驗證過(guò)的,通常能使芯片的工作狀態(tài)達到最佳。

如果沒(méi)有layout guide也沒(méi)有關(guān)系,我們了解完電源以及管腳信息之后按照電源常規要求來(lái)做即可。

2.首先需要分析電源的輸入輸出以及續流回路,這三個(gè)回路越小越好,,因為每一個(gè)電流環(huán)都可以看成是一個(gè)環(huán)路天線(xiàn),會(huì )產(chǎn)生輻射,會(huì )引起EMI問(wèn)題,也會(huì )干擾板上其它的電路,而輻射的大小與環(huán)路面積呈正比。



3.把輸入輸出以及續流通道的器件先拿出來(lái),其他器件可以先不用管

4.先擺放輸入/輸出主干道上的器件

5.濾波器件需合理放置時(shí),濾波電容在電源路徑上保持先大后小原則。

6.在擺放器件時(shí),器件布局盡量緊湊,使電源路徑盡量短

7.注意留出打孔和鋪銅的空間,以滿(mǎn)足電源模塊輸入/輸出通道通流能力。
8.布局時(shí)注意環(huán)路面積,環(huán)路面積要小
9.對于輸出多路的開(kāi)關(guān)電源盡量使相鄰電感之間垂直放置,大電感和大電容盡量布置在主器件面。

10.最后把反饋以及其他器件靠近管腳擺放即可


11.對于1OZ銅厚,在常規情況下,20mil能承載1A左右電流大;0.5OZ銅厚,40mil能承載1A左右電流大小,打孔和鋪銅時(shí)保持裕量。
12.0.5mm過(guò)孔過(guò)載1A電流--經(jīng)驗值,過(guò)孔大小計過(guò)孔數量的評估,滿(mǎn)足載流和壓降的要求
13.電源輸入/輸出路徑布線(xiàn)采用鋪銅處理,鋪銅寬度必須滿(mǎn)足電源電流大小,輸入/輸出路徑盡量少打孔換層
14.打孔換層的位置須考慮濾波器件位置,輸入應打孔在濾波器件之前,輸出在濾波器件之后。
15.鋪銅處銅皮與焊盤(pán)連接使用十字連接,減少焊接不良現象。電流特別大可使用全連接處理,或對十字處進(jìn)行銅皮補強,以滿(mǎn)足通流能力。
16.反饋線(xiàn)需要連接到最后一個(gè)濾波電容后方,注意不要經(jīng)過(guò)大電流的功率平面
17.輸入以及輸出地連接之后統一在IC扇熱焊盤(pán)上面打孔即可


|