苗韧-第一次作业DCDC电源PCB设计

苗认 · 发表于 5 天前

笔记：1.电感的取值：电感的取值越大，对纹波的衰减的作用越强，但占用PCB的面积较大，不能灵敏的实现输出电压的反馈，动态效果差。

2.开关频率：开关频率越高，则电感和电容的值越小，但开关频率越高，电源电路的功耗也越大，也不利于EMI的抑制。

3.功耗

4.纹波和噪声：纹波是电源波动中的5MHZ以下的低频段，噪声指的是电源波动中5MHZ以上的高频段。为了减少这些纹波和噪声，可采用增加滤波电容和磁珠。

5.上电顺序：采用缓启动电路，利用电源芯片上的上电速度控制引脚。

6.芯片手册阅读技巧：①了解当前芯片的电压范围.②了解当前芯片的电流大小。*通过管脚功能表了解芯片管脚作用。

7.分析原理图，对电源的输入，输出，反馈路径进行分析，找出电源流向的主干道。

8.按照数据手册推荐内容将电源芯片放到合适位置，先摆放输入、输出主干道上的器件，摆放器件时注意尽量按照一字型或者L型进行布局。

9.滤波器件需合理放置，滤波电容需在电源路径上保持先大后小的原则。对于多路的开关电源尽量使相邻电感之间垂直放置，大电感和大电容尽量布置在主器件面。

10.器件摆放尽量紧凑，使电源路径尽量短，注意留出打孔和铺铜的空间，以满足电源模块输入，输出通道通流能力，对于1oZ铜厚，在常规情况下，20mil能承受1A左右电流大小，对于0.5OZ铜厚，在常规情况下，40mil能承受1A左右电流大小，打孔和铺铜时保持裕量，对于0.5mm过孔过载1A电流-经验值。

11.布线优先按照数据手册内示意布置，特别注意地的处理，尽量保持单点接地，于IC下方回流至地，避免开关噪声沿着地平面传播。

12.电源输入，输出路径布线采用铺铜处理，铺铜宽度必须满足电源电流大小。输入/输出路径尽量少打孔换层。打孔换层的位置需考虑滤波器件位置，输入应打孔在滤波器件之前，输出在滤波器件之后。铺铜处铜皮与焊盘连接使用十字连接，减少焊接不良现象。电流特别大可使用全连接处理，或者使用十字连接后对十字进行铜皮补强处理，以满足通流能力。反馈路径需远离干扰源和大电流的平面上。一般采用10mil以上的线连到输出滤波电容之后。开关电源模块内部的信号互联线尽量短而粗，远离干扰源，一般加粗到10mil以上（但不能比焊盘粗）。

13.①开关电源的中间散热大焊盘一般需要打散热地过孔.②同时pin上的孔需双面开窗，以利于散热。*一般需要在热焊盘的背面开窗处理，以增大散热面积，提高散热效率。④散热大焊盘扇出的过孔中间一般不允许有信号线穿过。

14.①开关电源模块的电感器件底下需避免走线。②电感：其所在层需挖空铜皮处理（挖空至丝印位置）。*电感附近如有走线，需要对信号线包地处理。

15.①输入出电流过孔数目不够，且最好打在电容右侧②反馈线太细，建议走10-15mil，连到输出端最后一个电容，不要直接连在电感*一脚为使能引脚，不需要铺铜④0402小电容建议十字连接*输入输入输出回路太大，可以改变布局让其共地，缩小环路面积。

16.开关电源设计注意：①Cin电容要尽可能的靠近输入脚，②电感和3脚之间用短而粗的铜皮连接，不要距离太远。*5脚处反馈线要短，宽度15-20mil即可，反馈线远离电感，二极管等区域。④Vout输出电容要容值大小先大后小排列，输入电容同理。*六脚出元件要就近摆放，⑥九脚焊盘为散热焊盘，建议TOP和Bottom开窗处理，焊盘上放置一些地孔⑦输入输出回路面积要小*IC下方不要走其他线*考虑输入输出载流*电感同层区域附近不要有其他信号的铜皮或者走线。11.走线宽度不要大于管脚焊盘宽度。以上是以同步降压转换器SOP-8封装的IC设计实例，注意需要注意的是同样适用于其他开关电源。

心得体会：软件还需要多练习，对于一些布局布线的规则还需要多记忆与理解，要不然脱离视频布局布线还是没啥头绪。