使用 max16903/max16904 等高频开关稳压器时,良好的汽车电源 pcb 布局将提供干净的输出电源并节省调试电磁干扰 (emi) 室中的辐射问题的时间。本应用笔记以max16903和max16904为例,概述了电路的一些关键设计问题,其中优化布局可带来最大好处。
一般布局指南
1. 最小化输入电容器 (c3)、电感器 (l1) 和输出电容器 (c2) 的走线环路面积。
2. 将 bias 输出电容器 (c4) 放置在尽可能靠近引脚 13 (bias) 和引脚 14 (gnd) 的位置,引脚和电容器之间没有任何过孔。这是 ic 的模拟电源;此连接上的任何电感都会增加 bias 电源上的噪声,进而增加 lx 输出的抖动。
3. 较短的走线比宽的走线好。
优化ac-dc电流路径
为了最大限度地降低辐射,max16903/max16904的无源元件布局至关重要。存在电流阶跃变化的路径被认为是交流电流路径,可以通过消除开关周期的 on 和 off 部分电流流动的路径来看到它们。在 on 和 off 周期中有电流流过的路径被认为是直流电流路径。
交流电流路径
max16903同步dc-dc转换器在开关电流路径中直接具有三个无源元件(c2、c3和l1)。这三个组件对排放和设备性能的影响最大。图 1 和图 2 显示了 on 和 off 周期期间的开关电流路径;图 3 显示了出现最高 di/dt 的这两个电流路径之间的差异。优化组件c3的布局是最高优先级,其次是优化l1和c2。
pmos 开启时的 out2 电流
dmos 开启时的 out2 电流
out2 交流电流显示差异
升压交流电流路径
max16903/max16904 dc-dc转换器使用高端dmos器件,需要在lx引脚(dmos的源极)之上提供5v电源电压。为了产生该电压,在 lx 和 bst 引脚之间连接了一个升压电容器(图 4)。在 dmos 的关断周期期间,升压电容器 (c1) 由 5v bias 稳压器充电。bias 输出还用于为误差放大器供电。因此,重要的是 bias 尽可能保持安静,以消除对误差放大器电路产生负面影响的多余噪声。实现这一点的最佳方法是最小化连接到 c4 和 max16903/max16904 之间的电感。因此,将 c4 尽可能靠近引脚 14 (gnd) 和引脚 13 (bias),而不添加任何过孔。
升压电容器交流电流。
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