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平板式開關(guān)電源

用于車載供電的四通道電源管理IC PCB布局指南

發(fā)布日期:2022-04-26 點擊率:66


用于車載供電的四通道電源管理IC PCB布局指南

來源:Maxim  作者:Jon Wallace2013年10月23日 10:33

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[導讀] 應用筆記解釋如何設計用于車載供電的四通道電源管理IC(PMIC) MAX20021/MAX20022,在降低輻射的同時獲取最佳性能。文中給出了電源管理電路的四層板設計布局。

關(guān)鍵詞:MAX20022MAX20021PCB


  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。應優(yōu)先考慮C5的布線,其次是L1和C1布線。

  Figure 1. OUT1 current flow with PMOS ON.圖1. PMOS導通時OUT1的電流路徑。

  圖1. PMOS導通時OUT1的電流路徑。

  Figure 2. OUT1 current flow with DMOS ON.圖2. DMOS導通時OUT1的電流路徑。

  圖2. DMOS導通時OUT1的電流路徑。

  Figure 3. OUT1 AC current flow showing difference.圖3. OUT1交流路徑差異。

  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準測試,可以定制具有時鐘擴頻的MAX20021/MAX20022產(chǎn)品,擴頻器件與標準版本器件相比,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。

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  • 第 2 頁:舉例:四層PCB設計布局

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