DC-DC电源设计中二极管耐压与电流需预留约40%设计余量
DC-DC电源设计一般需要掌握的设计经验-赵工DC-DC非隔离电源设计一般需要掌握的设计经验平芯微赵工电源电路不同于一般认为的只有电路连接正常对应芯片规格书的线路图连接一样即可这么简单的。本人从事多年的 FAE技术支持工作处理解决过总的近千个案例接触过各种各样的问题这个就不细讲对于 DC-DC非隔离电源 PCB lay设计下面分享一下个人对于常规的一些画板经验初次编辑文采不足欢迎大家探讨与指点。直接主题1、输入端输入电容 CIN常见案例如直接去掉 CIN 22uf改成 1uf等。这些都是不可取的输入电容 CIN的滤波稳压作用是不可忽略的输入电容 CIN在 PCB设计中 需要尽可能靠近在芯片的 VIN引脚位置同时 加上 0.1uF的旁路高频去耦瓷片电容并靠近芯片 VIN引脚有利于系统的稳定性 CIN是瓷片电容时一般增加多个 CIN并联也利于系统的稳定性。输入尖峰电压吸收由于贴片陶瓷电容的 RMS 电流较小若仅适用瓷片电容在 9V 15V 30V 50V,70V和 90V输入冲击电压会达到输入最大电压的 3-4 倍可能会超出芯片 Vin 脚的耐压造成芯片损坏一般建议是输入电容加电解电容加 TVS管输入正极串联电阻如上图的 D4和 CA2 、 FB输出电压反馈要远离干扰源如电感器和续流二极管反馈电阻要靠近芯片 FB引脚位置摆放。如下图 R1和 R2是反馈电阻 C2是反馈旁边电容 C2根据芯片规格书选择加和不加。输出反馈电阻 R1要从输出电容 COUT端单点走线接到 R1位置不能从电感器出走线输出电容滤波后对 FB 采样的精确度和抗干扰效果更好同时 R1/R2电阻需要精度 1%的。3、 输出端输出电容 COUT输出电容 COUT也是存在节省成本电容不加和严重减少容值问题和 PCB lay的位置摆放。在一些 DC-DC芯片中如果存在 vout引脚 cout也是需要靠近 vout引脚摆放。同时加上 0.1uF的旁路高频去耦瓷片电容有利于系统的稳定性 Cout是瓷片电容时一般增加多个 Cout并联也利于系统的稳定性。注意输入电容和输出电容接 GND的回路画板也需要注意不要从电感干扰源底部经过如下图这会造成系统不稳定。4、二极管选择二极管的耐压值和电流均需要留有一定的余量大概 40%左右如下图续流二极管 D1 的推荐选择肖特基二极管使用快管效率会损伤普通整流二极管无法正常使用。5、电感器电感器不可直接贴近 IC 或者倒放在 IC 上避免电感高频电流信号对芯片内部小信号的干扰电感器的选择要依据芯片规格书的公式或者推荐值。跟芯片的工作频率是由直接关系频率高可选择低感值的电感器频率低需选择高感值的电感器如 PW5300的工作频率是 1MHZ可选 3.3UH,4.7uh等 PW2153的工作频率是 140kHZ建议是 47uh-22uh。同时芯片的输出功率决定了选择多大的电感器一般主要看选择的电感器的饱和电流再综合尺寸散热效率等来选择贴片电感或者环形电感。