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本次作业心得:DCDC设计五步走:第一步芯片手册的下载,第二步原理图的分析,第三步布局,第四步布线,第五步总结对比。
DCDC电源模块的组成:输入电磁干扰滤波器(EMI),整流滤波电路,功率变换电路,PWM控制器电路,输出整流滤波电路。
设计要点介绍:1.电感的取值越大,对纹波的衰减作用越强,但占用PCB面积较大,不能灵敏的实现输出电压的反馈,动态效果差。
2.开关频率越高,则电容和电感的值越小,但开关频率越高,电源电流的功耗越大。
3.功耗
4.纹波和噪声:纹波指的是电源波动中在5Mhz以下的低频段,噪声是指电源波动在5Mhz以上的高频段。为了减少纹波和噪声,采取滤波电容和电感来进行滤波。
5.上电时序:可以采用缓启动电路,利用电源芯片上的上电速度控制引脚。
第一步,芯片手册下载:1:了解当前芯片的电压范围,2:了解当前芯片的电流大小,3:通过管脚功能表了解芯片的管脚作用,FB一般为反馈引脚。
第二步,原理图的分析:分析原理图对原理图的输入回路,输出回路,主干道有个清晰的认识,还要对使能部分还有反馈路径也要有清晰的认识。
第三步,布局:DCDC电源的布局一般分为一字型布局和L型布局,一字型布局适用于输入输出管脚分别在芯片的两侧,L型布局适用于输入输出管脚在芯片的一侧,滤波电容按容值先大后小的原则来布局, 其余的反馈路径按就近原则来进行布局,还有相同布局的两路DCDC的布局中电感的布局根据麦克斯韦定律要互相垂直,防止平行时产生干扰。布局尽量要紧凑,减少回流的路径。
第三步,布线:线宽按经验,1OZ的铜厚20Mil的铜线承载1A的电流,0.5OZ的铜厚40Mil的铜线承载1A的电流。
电源输入输出路径采取敷铜处理,敷铜宽度必须满足电源电流的大小,输入输出 路径尽量少打孔换层,打孔换层的位置要考虑滤波器件的位置,输入应打孔在器件的前面,输出应打孔在器件的后面,十字连接焊接时更好,机贴时采用全连接,反馈路径一般要10Mil的铜线来连接,铜线的路径要尽可能的短,远离干扰源。同时一般要在中间的散热焊盘打散热地过孔,还可以在背面开窗处理,以增大散热面积,提高散热效率。电流通流的地方是由最窄的地方来决定的。反馈线要连在滤波电容上,不能连在电感上。
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