电源-DC电路原理设计及其PCB布线注意事项大全

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1、// 注:本文内容摘抄整理自网络、论坛,仅供大家参考学习,谢谢!!!电源、DC-DC电路原理设计及PCB布线注意事项大全一般的降压型的DC-DC变换的典型原理电路,如下图: 一.DC-DC电路设计至少要考虑以下条件:1.      外部输入电源电压的范围,输出电流的大小。2.      DC-DC输出的电压,电流,系统的功率最大值。二.基于以上两点选择PWMIC要考虑:1.      PWMIC的最大输入电压。2.      PWM开关的频率,这一点的选择关系到系统的效率。对储能电感,电容的大小的选择也有一定

2、影响。3.      MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率,如果DC-DCIC内部自带MOS,只需要考虑IC输出的额定电流。4.      MOS的开关电压Vgs大小及最大承受电压。三.电感(L1),二极管(CR1),电容(C2)的选择1.电感量:大小选择主要由开关频率决定,大小会影响电源纹波;额定电流,电感的内阻选择由系统功耗决定。2.二极管:通常都用肖特基二极管。选择时要考滤反向电压,前向电流,一般情况反向电压为输入电源电压的二倍,前向电流为输出电流的两倍。3.电容:电容的选择基于开关的频率,系

3、统纹波的要求及输出电压的要求。容量和电容内部的等效电阻决定纹波大小(当然和电感也有关)。如何得到一个电源纹波相对较小、对系统其他电路干扰相对较小,而且相对稳定可靠的DC-DC电路,需要对以上电路的原理做如下修改:1.      //输入部分:电源输入端需要加电感电容滤波。目的:由于MOS管的开关及电感在瞬间的变化会造成输入电源的波动,尤其是在系统耗电波动较大时,影响更为明显。2.      输出部分:(1)假定C2的选择的100uF是正确的,我们想得到更小的纹波,可以将100uF的电容改成两颗47uF的电容(

4、基于相同类型的电容);如果100uF电容采用的是铝电解,可以在原来的基础上加一颗10uF的磁片电容或钽电容。(2)在输出端再加一颗电容和一颗电容对原来的电源做一个LC滤波,会得到一个纹波更小的电源。PCB布线时,应注意几点:1.      输入电源与MOS的连线要尽可能的粗。2.      Vgs也要粗一点,千万不要以为粗细没关系,(注:一般系统功率相对较低时,输出电流不大,粗细的影响不明显)关键时刻会影响电源的稳定性。3.      CR1,L1尽量靠近Q1。C2尽量靠近L1。4.      反馈电阻的线尽

5、量远离电感L1。5.      反馈电压的地与系统的地尽量的近,保持在一个电位上。6.      CR1的地线千万要粗,在MOS的打开的时间里,L1的电流是由CR1的通路提供,即由地流向L1。附实例:Lm系列电源芯片布线指导1.BoththedesignerandtheCADpersonneedtobeawarethatthedesignofaswitchingpowerconverterisonlyasgoodasitslayout设计者和CAD布局者都要明白:开关转换器的设计仅仅是布局良好的一方面。2.T

6、heoverallsubjectofPCBdesignisanextremelywideone,embracingseveraltest/mechanical/productionissuesandalsoinsomecasescompliance/regulatoryissues.Thereisalsoacertainamountofphysics/electromagneticsinvolved,PCB设计的总体具体是一个非常广泛,包括几个测试/机械/生产问题,并在某些情况下遵守/管理问题。也有涉及到一些

7、物理学和电磁学的问题。3.wehaveprovidedrecommendedstartingpointsforlayoutwhenusingthepopularLM267x,LM259xandLM257xfamilies(Figure2)Thefocusisonthestep-down(Buck)SimpleSwitcherICsfromNational,butthesameprinciplesholdforanytopologyandswitchingpowerapplication我们对布局提供建议的出发

8、点是使用比较流行的LM267x、LM259x和LM257x系列,主要集中在降压(Buck)简单开关电源转换芯片,但是同样的原则在其它的任何拓补结构和开关电源应用中依然适用。4.Inswitchingregulatorlayout,itistheACpathsthatareconsideredcritical,whereastheDCpathsarenot.Thatistheonlybasicrule

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