DC-DC芯片應用設計PCB Layout設計要點

來源：EMC容冠電磁更新時間：2024-07-21 閱讀：

在DC-DC芯片的應用設計中，PCB布板是否合理對于芯片能否表現(xiàn)出其最優(yōu)性能有著至關(guān)重要的影響。不合理的PCB布板會造成芯片性能變差如線性度下降(包括輸入線性度以及輸出線性度)、帶載能力下降、工作不穩(wěn)定、EMI輻射增加、輸出噪聲增加等，更嚴重的可能會直接造成芯片損壞。

一般DC-DC芯片的使用手冊中都會有其對應的PCB布板設計要求以及布板示意圖，本次我們就以同步BUCK芯片為例簡單講一講關(guān)于DC-DC芯片應用設計中的PCB Layout設計要點。

1、關(guān)注芯片工作的大電流路徑

DC-DC芯片布板需遵循一個非常重要的原則，即開關(guān)大電流環(huán)路面積盡可能小。

下圖所示的BUCK拓補結(jié)構(gòu)中可以看到芯片開關(guān)過程中存在兩個大電流環(huán)路。紅色為輸入環(huán)路，綠色為輸出環(huán)路。每一個電流環(huán)都可看作是一個環(huán)路天線，會對外輻射能量，引起EMI問題，輻射的大小與環(huán)路面積呈正比。

(注意：當芯片引腳設置不足以讓我們同時兼顧輸入環(huán)路與輸出環(huán)路最小時，對于BUCK而言，應優(yōu)先考慮輸入部分回路布線最優(yōu)化。因為輸出回路中電流是連續(xù)的，而輸入回路中電流是跳變的，會產(chǎn)生較大的di/dt，會引起EMI問題的可能性更高。如果是BOOST芯片，則應優(yōu)先考慮輸出回路布線最優(yōu)化。)

2、輸入電容的配置

對于BUCK芯片而言，要想使輸入環(huán)路盡可能小，輸入電容應盡可能靠近芯片引腳放置為了讓電容濾波效果更好，讓電源先經(jīng)過輸入電容，再進入芯片內(nèi)部。

CIN 使用的大容量電容器，一般情況下頻率特性差，所以要與 CIN 并聯(lián)頻率特性好的高頻率去耦電容器 CBYPASS。

電流容量小的電源(IO≤1A)場合，容量值也變小，所以有時可用1個陶瓷電容器兼具CIN 和 CBYPASS 功能。