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用于車載供電的四通道電源管理IC PCB布局指南
文章來源: 更新時間:2013/11/26 13:59:00
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引言
合理的PCB布局至關重要,尤其是在高頻開關型穩壓器(例如,MAX20021/MAX20022)的設計中。經過優化的PCB布局可以提供干凈的輸出,并簡化電磁干擾(EMI)測試中的調試工作。本文介紹了一些優化電路布局的關鍵區域,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。
優先使用盡可能短的走線。
優化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鍵。存在電流階躍變化的路徑稱為交流路徑,出現在開關通/斷操作的時刻。開關接通/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轉換器每路輸出的開關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期間的開關電流路徑;圖3為兩個電流路徑的差異,具有最大di/dt.應優先考慮C5的布線,其次是L1和C1布線。



圖1. PMOS導通時OUT1的電流路徑。



圖2. DMOS導通時OUT1的電流路徑。

 



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.有關定制擴頻器件的流程,請參考器件數據表的相關說明。

結論
 

針對開關穩壓器MAX20021/MAX20022 (圖8)的外圍元件進行合理布局,有助于從源頭降低噪聲和電磁輻射,節約項目評估階段的寶貴時間,縮短產品研發周期。

 
 
 
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