<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 電源與新能源 > 設(shè)計應(yīng)用 > DC/DC轉(zhuǎn)換器高密度PCB板布局(第二部分)

          DC/DC轉(zhuǎn)換器高密度PCB板布局(第二部分)

          作者: 時間:2018-08-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          正如筆者在第1部分中所提,專用于電源管理的印刷電路板()面積對系統(tǒng)設(shè)計人員而言是極大的約束。降低轉(zhuǎn)換損耗是一項基本要求,以便能在基板面有限的空間受約束型應(yīng)用中實現(xiàn)緊湊的方案。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201808/384940.htm

          在電路板上具有戰(zhàn)略意義的位置靈活部署轉(zhuǎn)換器的能力也很重要 —— 以大電流負(fù)載點(POL)模塊為例,處于鄰近負(fù)載的最佳位置可降低導(dǎo)通壓降并改善負(fù)載瞬態(tài)性能。

          請細(xì)看圖1中外形微縮的降壓型轉(zhuǎn)換器的功率級布局。作為一個嵌入式POL模塊實施方案,它采用了一個全陶瓷電容器設(shè)計、一個高效屏蔽式電感器、若干垂直堆疊的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、一個電壓模式控制器以及一個具有2盎司覆銅的六層。

          圖1:25A同步降壓型轉(zhuǎn)換器PCB布局和實施方案

          本設(shè)計的主要原則是實現(xiàn)高功率密度和低材料清單(BOM)成本。它總共占用的PCB面積為2.2cm2(0.34in2),每單位面積產(chǎn)生的有效電流密度為11.3A/cm2(75A/in2)。3.3V輸出時每單位體積的功率密度為57W/in2(930W/in3)。

          為達(dá)到高功率密度,通常的做法是增加開關(guān)頻率。相比之下,您可通過具有戰(zhàn)略意義的組件選擇來實現(xiàn)小型化,同時保持300kHz的較低開關(guān)頻率,旨在減少MOSFET開關(guān)損耗和電感器磁芯損耗等與頻率成比例的損失。表1列出了本設(shè)計的基本組件。

          動力傳動系部件

          封裝和外形(mm)

          推薦的焊盤圖案外部尺寸(mm)

          CSD86350Q5D NexFETÔ電源塊

          5.0 x 6.0 x 1.5 (SON5x6)

          5.15 x 6.24

          LM27402 3V-20V脈寬調(diào)變(PWM)控制器

          4.0 x 4.0 x 0.8 (WQFN-16)

          4.2 x 4.2

          0.68µH、1.6mΩ、33A濾波器電感器

          11.5 x 10.3 x 4.0

          4.1 x 13.6

          22μF輸入和47μF輸出X5R電容器

          2.0 x 1.25 x 1.35 (0805)

          2.2 x 1.3

          終端連接

          2.0 x 3.0

          2.0 x 3.0(在主機(jī)板上)

          表1:POL模塊組件、封裝大小和推薦的焊盤尺寸

          高密度PCB設(shè)計的價值主張

          顯然,PCB是一個設(shè)計中的重要(有時是最昂貴的)組件。為高密度精心策劃并認(rèn)真實施的PCB布局的價值主張在于:

          在空間受限型設(shè)計(縮減的解決方案體積和占位面積)中實現(xiàn)更多的功能。

          減小開關(guān)環(huán)路的寄生電感,有助于:

          減少功率MOSFET電壓應(yīng)力(開關(guān)節(jié)點電壓尖峰)和鳴響。

          降低開關(guān)損耗。

          減少電磁干擾(EMI)、磁場耦合和輸出噪聲信號。

          額外的容限可確保在輸入軌瞬態(tài)電壓干擾中安然無恙(特別是在寬VIN范圍的應(yīng)用里)。

          增加可靠性和穩(wěn)健性(降低組件溫度)。

          通過縮小PCB、減少濾波組件并去除緩沖器來節(jié)約成本。

          與眾不同的設(shè)計可提供競爭優(yōu)勢、贏得客戶關(guān)注并增加收入。

          公平地說,PCB布局可決定一個開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器最終實現(xiàn)的性能。當(dāng)然,不必花無數(shù)個小時為EMI、噪聲、信號完整性以及與較差布局相關(guān)的其它問題進(jìn)行調(diào)試,這會讓設(shè)計人員感到非常高興。

          其它資源:

          在EDN上閱讀《PCB布局》的第1部分、第2部分和第3部分。

          觀看有關(guān)高密度降壓型轉(zhuǎn)換器解決方案顯著特點的視頻。

          查看來自PowerLab參考設(shè)計庫的這些高密度設(shè)計的原理圖、布局和測試報告:

          外型小巧的高效112W同步降壓型TI Designs參考設(shè)計。

          企業(yè)開關(guān)應(yīng)用里適合中央處理器(CPU)內(nèi)核電源的高功率密度穩(wěn)壓器模塊TI Designs參考設(shè)計。

          電感器置頂?shù)母吖β拭芏?2Vin、100W同步DC/DC步降(降壓)型轉(zhuǎn)換器TI Designs參考設(shè)計。

          訂購高密度LM27403EVM-POL600 30A 600kHz POL評估模塊(EVM)。

          現(xiàn)在就用WEBENCH®Power Designer開始設(shè)計。



          關(guān)鍵詞: DC/DC轉(zhuǎn)換器 PCB

          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();