開(kāi)關(guān)電源效率怎么優(yōu)化？良好布局很重要
一個(gè)良好的布局設計可優(yōu)化效率，減緩熱應力并盡量小走線(xiàn)與元件之間噪聲作用。當一塊原型電源板首次加時(shí)，最好的情況是不僅能工作而且還安靜、發(fā)熱低。
開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是 “不穩定 ”的開(kāi)關(guān)波形。有些時(shí)候，抖動(dòng)處于聲段磁性元件會(huì )產(chǎn)生 出音頻噪聲。如果問(wèn)題在印刷電路板的布局上，找原因可能很困難，此開(kāi)關(guān)電源設計初期的正確PCB布局就非常關(guān)鍵。
一個(gè)好的布局設計可優(yōu)化電源效率，減緩熱應力;更重要的是，最大限度地減小了噪聲，以及走線(xiàn)與元件之間的相互作用。為實(shí)現這些目標，設計者必須了解開(kāi)關(guān)電源內部的電流傳導路徑以及信號流。要實(shí)現非隔離開(kāi)關(guān)電源的正確布局設計，務(wù)必牢記以下這些設計要素。
布局規劃
對一塊大電路板上的嵌入dc/dc電源，要獲得最佳的電壓調節、負載瞬態(tài)響應和系統效率，就要使電源輸出靠近負載器件，盡量減少PCB走線(xiàn)上的互連阻抗和傳導壓降。確保有良好的空氣流，限制熱應力;如果能采用強制氣冷措施，則要將電源靠近風(fēng)扇位置。
對于多層板，很好的方法是在大電流的功率元件層與敏感的小信號走線(xiàn)層之間布放直流地或直流輸入/輸出電壓層。地層或直流電壓層提供了屏蔽小信號走線(xiàn)的交流地，使其免受高噪聲功率走線(xiàn)和功率元件的干擾。
功率級的布局
開(kāi)關(guān)電源電路可分為功率級電路和小信號控制電路兩部分。功率級電路包含用于傳輸大電流的元件，一般情況下，要首先布放這些元件，然后在布局的一些特定點(diǎn)上布放小信號控制電路。大電流走線(xiàn)應短而寬，盡量減少PCB的電感、電阻和壓降。
控制電路布局
使控制電路遠離高噪聲的開(kāi)關(guān)銅箔區。對降壓轉換器，好的辦法是將控制電路置于靠近VOUT+端，而對升壓轉換器，控制電路則要靠近VIN+端，讓功率走線(xiàn)承載連續電流。
回路面積與串擾
兩個(gè)或多個(gè)鄰近導體可以產(chǎn)生容性耦合。一個(gè)導體上的高dv/dt會(huì )通過(guò)寄生電容，在另一個(gè)導體上耦合出電流。為減少功率級對控制電路的耦合噪聲，高噪聲的開(kāi)關(guān)走線(xiàn)要遠離敏感的小信號走線(xiàn)。
| 【上一個(gè)】 開(kāi)關(guān)電源的噪聲問(wèn)題有哪些原因和解決方法 | 【下一個(gè)】 隔離電源模塊的主要作用及使用場(chǎng)合 |
| ^ 開(kāi)關(guān)電源效率怎么優(yōu)化？良好布局很重要 |