日常應(yīng)用筆記：如何使用這種布局策略設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換器電路

降壓轉(zhuǎn)換器是將直流輸出電壓調(diào)節(jié)為低于直流輸入電壓的理想解決方案。這些DC-DC 轉(zhuǎn)換器電路比線(xiàn)性穩(wěn)壓器更節(jié)能，非常適合您需要將電源轉(zhuǎn)換為較低電壓。今天羅姆半導(dǎo)體的日常應(yīng)用筆記將引導(dǎo)您完成精確的布局策略，以成功設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換器電路。

降壓轉(zhuǎn)換器電路的布局過(guò)程與電路設(shè)計(jì)的其余部分一樣重要。糟糕的轉(zhuǎn)換器布局通常會(huì)導(dǎo)致噪聲增加，從而影響您的輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)、降低穩(wěn)壓器的效率以及開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)定性差。

為確保布局過(guò)程成功，Rohm 制定了一個(gè)布局策略，可讓您從頭到尾設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換器電路。這些步驟包括：

1. 為核心功能放置輸入電容器和續(xù)流二極管
   這兩個(gè)組件需要放置在與 IC 端子相同的層上。在小電流電源中，單個(gè)陶瓷電容器既可以用作輸入電容器，也可以用作旁路電容器。對(duì)于更高的電流供應(yīng)，將需要兩個(gè)電容器，如下所示：

1. 添加熱通孔以改善散熱
   對(duì)于較小的 PCB 布局，板上銅面積的大小不能提供足夠的散熱。要將熱量傳遞到電路板的底層并降低熱阻，您可以使用如下所示的散熱孔：

1. 在 IC 附近放置一個(gè)電感器以最大限度地減少輻射噪聲
   一個(gè)電感器需要靠近您的 IC 放置，以減少來(lái)自開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的輻射噪聲。您需要注意這兩個(gè)組件之間的走線(xiàn)寬度。例如，對(duì)于流過(guò)跡線(xiàn)的 2A 電流，保持 0.53mm 的導(dǎo)體寬度可以將溫度降低 20°C。下圖顯示了基于導(dǎo)體厚度的溫度波動(dòng)比較。

1. 靠近電感放置一個(gè)輸出電容
   輸出電容應(yīng)該靠近電感放置，以幫助平滑輸出電流。輸入和輸出電容之間需要至少 1 cm 的距離。否則，來(lái)自輸入的噪聲會(huì)傳播到輸出。

1. 與噪聲區(qū)域保持反饋距離
   如果反饋?zhàn)呔€(xiàn)與來(lái)自電感器或二極管的噪聲耦合，將導(dǎo)致電壓誤差和性能不穩(wěn)定。下圖顯示了在路由反饋路徑時(shí)需要注意的電路中的點(diǎn)。

電源可靠性不是開(kāi)玩笑的，需要仔細(xì)考慮每個(gè)元件和電線(xiàn)的放置。本應(yīng)用筆記將引導(dǎo)您了解從頭到尾設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換器電路的所有關(guān)鍵組件。