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升壓型DC/DC轉換器的PCB布局-輸出電容器和續流二極管的配置

王秀珍 ? 來源:站著幻想 ? 作者:站著幻想 ? 2023-02-22 16:41 ? 次閱讀

繼上一篇文章針對升壓型DC/DC轉換器的輸入電容器之后,接下來將對升壓型DC/DC轉換器的重要元器件--輸出電容器和續流二極管進行配置。

輸出電容器和續流二極管的配置

配置升壓型DC/DC轉換器的輸入電容器后,我們來配置升壓型DC/DC轉換器的輸出電容器和升壓型DC/DC轉換器的續流二極管。

對此電路板布局進行解說的前提為升壓電路的輸出電流為1A以內。如果是這種程度的輸出電流,則僅需要較小電容量的輸出電容器COUT即可,因此同一枚陶瓷電容器還可作為高頻去耦電容COBYPASS使用。這是因為陶瓷電容器的容值越小,其頻率特性越好。但是由于陶瓷電容器的種類或廠家不同,其頻率特性也不同,因此需要對實際所用元器件的頻率特性進行確認。

將續流二極管D2配置在與IC和COUT同一個面的最近處。連接二極管和開關MOSFET Q2的節點是開關節點,因此是高頻噪聲的發生源。若此節點的布線過長,則因布線電感引起的高頻尖峰噪聲將會疊加在VOUT上。另外,通過盡可能縮小從開關MOSFET Q2到續流二極管D2、高頻去耦復用輸出電容器COUT的環路,來盡量控制高頻噪聲的輻射。以上的元器件配置和布線,必須在同一面上完成。如果經由通孔在背面進行配置和布線,受通孔電感量的影響,噪聲會加劇,因此請絕對不要經由通孔。考慮了以上情況的理想布局示例,如右圖所示。相關布局部分已使用深色進行表示。

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理想的輸出電容器和續流二極管配置示例

如前面提到的,開關節點過長將增加布線電感,從而導致高頻尖峰噪聲增大,大部分情況都會帶來不好的影響。為了改善此高頻尖峰噪聲,可采用增加RC緩沖電路的方法進行處理。

由于此緩沖電路需要配置在開關MOSFET Q2和IC的GND引腳的最近處,因此我們建議提前準備好用于緩沖電路的電阻RS和電容器CS的焊盤。

請注意,在緩沖電路的開關動作中始終會產生損耗,這是導致效率下降的主要原因,這一點請務必知悉。可能需要在降低開關節點尖峰噪聲和確保效率之間進行權衡。

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理想的緩沖電路配置示例

審核編輯:湯梓紅

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