苹果|DC-DC电路设计技巧及器件选型原则( 三 )


参考电压精度影响输出准确度 , 常见精度在2%以下 , 如1%~1.5%精度高的产品成本会有差别 。 根据需要选择 。

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线性稳定度和负载稳定度(line/load regulation)
线性稳定度反应输入电压变化输出电压稳定性 。 负载稳定度反应输出负载变化输出电压稳定性 。 一般要求1% , 最大不要超3% 。

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EN电平
EN高低电平要满足器件规格要求 , 有些IC不能超出特定电压范围;电阻分压时注意满足及时关断 , 并且考虑电压波动最大范围内要满足 。
由于时序控制的需要 , 该引脚会增加电容 , 为了电平调节和关断放电 , 同时要有对地电阻 。

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保护性能
要有过流保护OCP , 过热保护OTP等 , 并且保护后条件消失能自恢复 。


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其它
要求有软启动;热阻和封装;使用温度范围要能覆盖高低温等 。
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器件选型一般原则
? 普遍性
? 高性价比
? 易采购生命周期长
? 兼容和可替代
? 资源节约
? 降额
? 易生产和归一化
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外围器件选择的要求
1.输入电容:要满足耐压和输入纹波的要求 。 一般耐压要求1.5~2倍以上输 入电压 。 注意瓷片电容的实际容量会随直流电压的偏置影响而减少 。
2.输出电容:要满足耐压和输出纹波的要求 。 一般耐压要求1.5~2倍。
纹波和电容的关系:

3.BST电容:按照规格书推荐值 。 一般0.1uF-1uF 。 耐压一般要高于输入电压 。
4.电感:不同输出电压的要求感量不同;注意温升和饱和电流要满足余量要求 , 一般最大电流的1.2倍以上(或者电感的饱和电流必须大于最大输出电流+0.5*电感纹波电流) 。 通常选择合适的电感值L , 使ΔIL占输出电流的30% to 50% 。 计算公式:

5. VCC电容:按规格书 要求取值 , 不能减小 , 也不要太大 , 注意耐压 。
6.反馈电容:按规格书 要求取值 , 不同厂家芯片取值不同 , 输出电压不同也会有不同的要求 。
7.反馈电阻和EN分压电阻:要求按规格书取值 , 精度1% 。
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PCB设计要求
1.输入电容就近放在芯片的输入Vin和功率的PGND , 减少寄生电感的存在 , 因为输入电流不连续 , 寄生电感引起的噪声对芯片的耐压以及逻辑单元造成不良影响。 电容地端增加过孔 , 减少阻抗 。
2.功率回路尽可能的短粗 , 保持较小的环路面积 , 较少噪声辐射 。 SW是噪声源 , 保证电流的同时保持尽量小的面积 , 远离敏感的易受干扰的位置 。 如 , 电感靠近SW引脚 , 远离反馈线 。 输出电容靠近电感 , 地端增加地过孔 。
3. VCC电容应就近放置在芯片的VCC管脚和芯片的信号地之间 , 尽量在一层 , 不要有过孔 。
4.FB是芯片最敏感 , 最容易受干扰的部分 , 是引起系统不稳定的最常见原因。
1)FB电阻连接到FB管脚竟可能短 , 靠近IC放置 , 减少噪声的耦合;FB下分压电阻通常接信号地AGND;
2)远离噪声源 , SW点 , 电感 , 二极管(非同步buck);FB走线包地;
3)大电流负载的FB在负载远端取 , 反馈电容走线要就近取 。
5.BST的电容走线尽量短 , 不要太细 。
6.芯片散热要按设计要求 , 尽量在底下增加过孔散热 。
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