转换器PCB布局 项目1至5总结了PCB布局和组件放置的基本指导原则,以减少dc dc转换器EMI特征。稍后,我将为EMI优化降压转换器提供PCB布局案例研究这篇文章。 布线和组件放置。 在PCB顶部布线所有power stage组件。避免将电感器放置在底部侧面,可辐射至EMI测试装置的基准面。 将VCC、VDD和/或偏置旁路电容器靠近各自的引脚。确保AGND引脚在将CVCC和CBIAS电容器连接到GND之前,首先“看到”CVCC和CBIAS电容器。 将引导电容器连接到引导和SW引脚附近。屏蔽CBOOT电容器和开关节点与相邻接地铜线相连,以减少CM噪音。 2、地平面设计。 将第2层接地层放置在PCB层堆叠中,尽可能靠近顶层。这 提供H场消除、寄生电感降低和噪声屏蔽。 在顶层和第二层之间使用较低的z轴间距,以获得最佳的图像平面效果。 在PCB堆叠规范中定义6密耳层内间距。输入和输出电容器。 放置CIN以最小化CIN连接至VIN和PGND引脚形成的环路面积。 CIN和COUT的地面返回路径应包括局部顶面。连接dc使用多个外部或内部地平面的当前布线。 在VIN和PGND引脚附近使用0402或0603外壳尺寸的陶瓷输入电容器,以最小化寄生回路电感。 4、电感器和开关节点布置。 将电感器定位在IC的SW引脚附近。将交换机节点铜表面积减至防止过度电容耦合。 使用相邻的接地保护和屏蔽来限制开关节点噪声。 检查电感器点位置,确保连接到SW的电感器绕组端部位于绕组几何结构的底部和内部,并由连接到您的。 如有可能,使用电场屏蔽电感器。将屏蔽端子连接到PCB接地层。 选择一个电感器,其终端位于封装下方。避免大型侧壁终端 充当辐射天线。 5、EMI管理。 将EMI滤波器组件从交换机节点布线。将EMI滤波器置于如果电路板不能与功率级充分分离,则将其与转换器分离。 在EMI滤波器下方的所有层上放置断路器,以防止寄生电容路径影响滤波器衰减特性。 如果需要,将电阻器(最好小于10Ω)与CBOOT串联,以降低降压速度转换器的高压侧MOSFET导通,降低开关节点电压转换率、超调和铃声响起。 如果需要开关节点RC缓冲器,则将最小封装外形组件连接到SW(通常为电容器)。 与两层设计相比,使用带有内部接地板的四层PCB可实现更高的性能。避免干扰IC附近的高频电流路径。EMI输入滤波器 图3显示了典型的多级EMI输入滤波器。低频和高频部分提供DM噪声衰减和可选-带有CM扼流圈的舞台提供CM衰减。电解电容器,指定为CBULK,具有固有的等效串联电阻(ESR),可设置所需的阻尼以降低转换器输入端的有效Q因数,并保持输入滤波器的稳定性。 [6] DM电感器的自谐振频率(SRF)限制了可实现的高频DM衰减第一过滤级。第二个滤波器级通常是在高功率下提供补充DM衰减所必需的使用铁氧体磁珠的频率,阻抗通常为100 MHz。陶瓷电容器,指定CF1和CF2,将噪声分流至地。 一般来说,DM滤波器电感的大小可以衰减基频和低频谐波。使用能够满足低频滤波要求的最小电感,作为更高的电感更多匝数会增加电感器的等效并联电容(EPC),从而增加SRF,从而降低其高频性能。 |