在成功的电源设计中,电源布局是最重要的环节之一。
但是,每个人对此都有自己的见解和理由。
事实是,许多不同的解决方案都有相同的目标。
如果设计没有真正搞砸,那么大多数电源都可以正常工作。
当然,有一些通用规则,例如:不要在快速切换信号中运行敏感信号。
换句话说,不要在交换节点下运行反馈跟踪。
确保电源负载跟踪和接地层足够大以支持电流。
尝试保持至少一个连续的接地平面。
使用足够的通孔(通常每个通孔以1A开始)来连接接地层。
除了这些基本布局规则外,我通常首先确定开关电路,然后确定哪些电路具有高频开关电流。
图1显示了用于降压电源(原理图和布局)的简化功率级示例。
图1降压电源的示意图和布局降压电源的状态有两种(假定为连续导通模式):控制开关(Q1)接通时和控制开关断开时。
当控制开关打开时,电流从输入流向电感器。
当控制开关断开时,电流继续流过电感器并流过二极管(D1)。
连续电流输出。
但是存在输入脉冲电流,这是布局中需要注意的部分。
在图1中,该环路被标记为“高频环路”。
并以蓝色显示。
布局的主要目的是将Q1,D1和输入电容器连接到具有最短和最低电感环路的地方。
环路越小,开关产生的噪声越低。
如果忽略这一点,电源将无法有效工作。
识别开关电路的过程适用于所有电源拓扑。
该过程的各个步骤包括:确定处于打开状态的当前路径。
确定处于关闭状态的当前路径。
找到连续电流的位置。
找到间歇电流的位置。
最小化间歇电流环路。
给定功率级配置的关键环路如下所示:降压输入电容器环路。
升压输出电容器环路。
反相降压-升压输入和输出电容器环路。
反激输入和输出电容器环路。
Fly-Buck——输入电容环路。
SEPIC输出电容器环路。
Zeta输入电容器环路。
正向,半桥,全桥输入电容环路。
电源布局就像一种艺术形式,每个人都有自己的方式,并且很多时候都可以使用。
需要确保的一件事是,在确定功率级部件的位置时,首先要确定高频开关电路;这将为您节省时间和麻烦。
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