DC－DC BUCK转换器设计技巧和技巧

基本的DC-DC降压转换器电路

在开始之前，让我们回顾一下DC-DC Buck Converter的电路：


零件转换器中的零件权衡
了解您面临的设计权衡很重要。

为了帮助您，我在Buck Design中开发了一个“影响什么”的矩阵：

乔治·比纳（George Biner）的“影响什么”。

主要的权衡是选择电感（与k因子，即峰值与峰值与平均电感器电流的比率相反），输出电容和开关频率以实现足够的纹波和瞬态响应。

设计人员应该利用调节器IC制造商的设计工具来确定组件值和电路模拟。

了解您的电容器

确保电容器在操作频率下具有电容，并知道其自动频率在哪里。

陶瓷在广泛的频率上很好，但电容相对较低。通常，一种电容器类型不能覆盖整个频率范围，并且必须并行使用两种类型（例如，陶瓷和电解性），陶瓷靠近电路。

电容器还通过施加的偏置电压损失了很多额定电容。

信任但验证：芯片和组件

在由第三方制造的具有微小且未标记的组件的PCB上，您必须相信板填充器安装了正确的组件。确保您的信任不会放错。

如果您已将芯片发送到制造商进行故障分析，请不要等待结果。如今，芯片质量水平很高，芯片极不可能使您不好。该分析也需要一些时间。同时，您可能会发现真正的问题。

如果您使用的是数字芯片，请验证您已更改的设置实际上已写入芯片中，而不仅仅是GUI。

考虑测试和测量

不要假设直流电压在不使用范围验证的情况下是稳定的。

测量涟漪的过程很多 - 执行它的合适设备很昂贵。虽然使用精美的差分探针，但您可以使用单端探测器 - 仅确保接地线非常短，并且在V OUT旁边连接。

使用1倍探针（您可以自己构建）。 10倍探针将没有您需要的灵敏度。

通过电感器的寄生电容，HF尖峰夫妇升至输出。您可能需要减慢上部MOSFET的转机，以减少底部MOSFET的振铃或DV/DT伪造的转盘，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少得多，但是要达到输入噪声要求并确保电路不会饿死电路。

输入电容器具有较大的波纹电流，在50％占空比的峰值上达到峰值，产生热量并缩短帽子的寿命。确保电流属于其规格。当您添加更多的平行c时，会有一个基本的权衡，因为较低的ESR会导致更高的波纹电流和更多的加热。为了真正使输入纹波电流下降，您可能需要一个系列电感器。

由于占空比较高，因此C的当前绘制较高，从而导致芯片下的d下垂的v越多，如果您已经接近越来越接近较低的V in limimimimen，则这将变得很重要-在这些情况下，您可能需要添加C。

提前考虑PCB布局

了解当前路径的基础知识和高电流环的化。学校教了很多有关前进电路路径的知识，但对回程道路一无所知，这显示为完美的地面符号！进行布局，以使返回电流可以遵循其自然路径（化的循环）。

保持功率路径电感较低。通过它们脉动电流会产生电压尖峰和辐射EMI。高功率vias还可以，但应理解它们的特征。

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是高阻抗，并且对噪声敏感 - 将其隔离并使其小。

尊重模拟，数字和电源之间的分区，并提供自然的回程路径。恒星接地避免通过与敏感，低级电路共享的地面路径进行大型脉动电流。