用于車載供電的四通道電源管理IC PCB布局指南
引言
合理的PCB布局至關(guān)重要,尤其是在高頻開關(guān)型穩(wěn)壓器(例如,MAX20021/MAX20022)的設(shè)計中。經(jīng)過優(yōu)化的PCB布局可以提供干凈的輸出,并簡化電磁干擾(EMI)測試中的調(diào)試工作。本文介紹了一些優(yōu)化電路布局的關(guān)鍵區(qū)域,確保提供最佳性能。
總體布局設(shè)計指南
使輸入電容(C5-C8)、電感(L1-L4)和輸出電容(C1-C4)形成的環(huán)路面積保持最小。
VA輸出電容(C9)盡可能靠近引腳26 (VA和引腳24(GND)放置,電容與引腳之間不要有過孔。該引腳為IC的模擬供電輸入,引線上產(chǎn)生的任何電感都將增加模擬噪聲,從而增大LX[1:4]的輸出抖動。
優(yōu)先使用盡可能短的走線。
優(yōu)化AC-DC電流通路
為降低電磁輻射,MAX20021/MAX20022外圍的無源元件布局非常關(guān)鍵。存在電流階躍變化的路徑稱為交流路徑,出現(xiàn)在開關(guān)通/斷操作的時刻。開關(guān)接通/斷開(ON/OFF)之后,電流流過的路徑為直流路徑。
交流路徑
MAX20021同步整流DC-DC轉(zhuǎn)換器每路輸出的開關(guān)電流路徑上具有三個無源器件(C1、C5、L1)。這三個元件對電磁輻射和器件性能的影響非常大。圖1、圖2所示為OUT1在ON/OFF期間的開關(guān)電流路徑;圖3為兩個電流路徑的差異,具有最大di/dt。應(yīng)優(yōu)先考慮C5的布線,其次是L1和C1布線。
圖1. PMOS導(dǎo)通時OUT1的電流路徑。
圖2. DMOS導(dǎo)通時OUT1的電流路徑。
圖3. OUT1交流路徑差異。
擴頻
如果改善布線無法通過用戶的輻射標(biāo)準(zhǔn)測試,可以定制具有時鐘擴頻的MAX20021/MAX20022產(chǎn)品,擴頻器件與標(biāo)準(zhǔn)版本器件相比,能夠使FM頻帶的噪聲降低12dB。有關(guān)定制擴頻器件的流程,請參考器件數(shù)據(jù)表的相關(guān)說明。
舉例:四層PCB設(shè)計布局
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