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为了帮助您#xff0c;我开发了降压设计中“什么影响什么”的矩阵#xff1a; 主要的权衡是电感#xff08;与 k 因子成反比#xff0c;即峰峰值与平均电感电流之比我们先回顾一下DC-DC降压转换器的电路
为了帮助您我开发了降压设计中“什么影响什么”的矩阵 主要的权衡是电感与 k 因子成反比即峰峰值与平均电感电流之比、输出电容和开关频率的选择以实现足够的纹波和瞬态响应。
设计人员应该利用稳压器 IC 制造商的设计工具来确定元件值并进行电路仿真。
了解您的电容器
确保电容器在工作频率下具有电容并了解其自谐振频率在哪里。
陶瓷在宽频率范围内表现良好但电容相对较低。通常一种电容器类型无法覆盖整个频率范围必须并联使用两种类型例如陶瓷电容器和电解电容器并且陶瓷电容器更靠近电路。
施加偏置电压后电容器也会损失大量额定电容。
信任但验证芯片和组件
在第三方制造的带有微小、未标记元件的 PCB 上您必须相信电路板填充器安装了正确的元件。确保您的信任没有被放错地方。
如果您已将芯片发送给制造商进行故障分析请不要等待结果。如今芯片的质量水平非常高而且芯片不太可能是坏的。该分析也需要一些时间。与此同时您可能会发现真正的问题。
如果您使用的是数字芯片请验证您更改的设置实际上已写入芯片中而不仅仅是写入 GUI 中。
考虑测试和测量
在没有用示波器验证的情况下不要假设直流电压是稳定的。
测量纹波的过程涉及很多内容而执行该过程的适当设备非常昂贵。虽然使用精美的差分探头但您也可以使用单端探头 - 只需确保地线非常短并连接到V out旁边。
使用 1x 探针您可以自己构建。 10 倍探头不具备您所需的灵敏度。
高频尖峰通过电感器的寄生电容耦合到输出。您可能需要减慢上部 MOSFET 的开启速度以减少底部 MOSFET 的振铃或dv/dt杂散开启尽管这会降低效率。
分析您的输入电容
输入电容比输出电容更难理解但可能需要它来满足输入噪声要求并确保您的电路不会缺乏电流。
输入电容器具有较大的纹波电流在 50% 占空比时达到峰值产生热量并缩短电容器的使用寿命。确保电流在其规格范围内。当您在 中添加更多并联C时需要进行一个基本权衡因为不断降低的 ESR 将导致更高的纹波电流和更多的热量。为了真正降低输入纹波电流您可能需要串联电感器。
随着占空比越高从C in汲取的电流越高导致芯片上的V in压降更多 — 如果V in已经很低因为您更接近达到较低的V in限制则这一点变得很重要 — 您可能需要在这些情况下添加C。
提前考虑 PCB 布局
了解电流路径和高电流环路化的基础知识。学校教授了很多关于前向电路路径的知识但对返回路径却一无所知返回路径显示为完美的接地符号进行布局使返回电流可以遵循其自然路径化环路。
保持电源路径电感较低。通过它们的脉冲电流会产生电压尖峰和辐射 EMI。高功率过孔是可以的但应该了解它们的特性。
了解电路节点的阻抗水平并相应地保护它们。例如误差放大器的求和节点具有高阻抗并且对噪声敏感——将其隔离并使其变小。
尊重模拟、数字和电源接地之间的划分并提供自然的返回路径。星形接地可避免通过与敏感低电平电路共享的接地路径运行大的脉冲电流。
