工程師不可不知的開(kāi)關(guān)電源關(guān)鍵設(shè)計(jì)（六）(7)

　　2．4開(kāi)關(guān)電源PCB排版例2

　　圖22是另一種降壓式開(kāi)關(guān)電源，該電源能使12V輸入電壓轉(zhuǎn)換成3．3V輸出電壓，輸出電流可達(dá)3A。此電源上使用了一個(gè)集成電源控制器（Semtech型號(hào)SC4519）。這種控制器將一個(gè)功率管集成在電源控制器芯片中。這樣的電源非常簡(jiǎn)單，尤其適合應(yīng)用在便攜式DVD機(jī)，ADSL，機(jī)頂盒等消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。

　　同前面例子一樣，對(duì)于這種簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)電源，在PCB排版時(shí)也應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

　　1）由輸入濾波電容（C3），SC4519的接地腳（GND），和D2所圍成的環(huán)路面積一定要小。這意味著C3及D2必須非?？拷黃C4519。

　　2）可采用分隔的功率電路接地層和控制電路接地層。連接到功率地層的元器件包括輸入插座（VIN），輸出插座（VOUT），輸入濾波電容（C3），輸出濾波電容（C2），D2，SC4519。連接到控制地層的元器件包括輸出分壓電阻（R1，R2），反饋補(bǔ)償電路（R3，C4，C3，），使能插座（EN），同步插座（SYNC）。

　　3）在SC4519接地腳的附近加 個(gè)過(guò)孔將功率電路接地層與控制信號(hào)電路接地層單點(diǎn)式的相連接。

　　圖23是該電源PCB上層排版圖。為了力便讀者理解，功率接地層和控制信號(hào)接地層分別用不同顏色來(lái)表示。在這里輸入插座被放置在PCB的上方，而輸出插座被放置在PCB的下方．濾波電感（L1）被放在PCB左邊并靠近功率接地層，而對(duì)于噪音較敏感的反饋補(bǔ)償電路（R3，C4，C5）則被放存PCB右邊并靠近控制信號(hào)接地層。D2非常靠近SC4519的腳3及腳4。圖24是該電源PCB下層排版圖。輸入濾波電容（C3）被放置在PCB下層并非常靠近SC4519和功率接地層。

　　2.5開(kāi)關(guān)電源PCB排版例3

　　最后討論一種多路輸出開(kāi)關(guān)電源PCB排版要點(diǎn)。此電源有3組輸入電壓（12V，5V和3.3V），4組輸出電壓（3.3v，2.6V，1.8V，1.2V）。該電源使用了，一集成多路開(kāi)關(guān)控制器（Serotech型號(hào)SC2453）。SC2453提供了4.5V～30V的寬輸入電壓范圍，兩個(gè)高達(dá)700kHz開(kāi)關(guān)頻率和高達(dá)15A輸出電流，以及低至0.5V輸出電壓的同步降壓轉(zhuǎn)換器。它還提供了一個(gè)專(zhuān)用可調(diào)配正壓線性調(diào)節(jié)器和一個(gè)專(zhuān)用可調(diào)配負(fù)壓線性調(diào)節(jié)器。TSSOP-28封裝減小了所需線路板面積。兩個(gè)異相降壓轉(zhuǎn)換器可以減小輸入電流紋波。圖25是這種多路開(kāi)關(guān)電源的原理圖。其中3.3V輸出由5V輸人產(chǎn)生，l.2V輸出由12V輸入產(chǎn)生，2.6V和1.8V輸出由3.3V輸入產(chǎn)生。由于該電源上所有元器件都必須被放置在一個(gè)面積較小的PCB上，為此必須將電源的功率地層和控制信號(hào)地層分隔開(kāi)來(lái)。參照前面幾節(jié)中討論過(guò)的要點(diǎn)，首先將圖25中連接到功率地層的元器件和連接到控制信號(hào)地層的元器件區(qū)分開(kāi)來(lái)，然后將控制信號(hào)元器件放在信號(hào)地層上并靠近SC2453控制信號(hào)地層與功率地層通過(guò)單點(diǎn)相連接。這連接點(diǎn)通常會(huì)選擇在控制芯片的接地腳（SC2453中的腳21）。圖26詳細(xì)描述了該電源排版方式。

　　電源排版基本要點(diǎn)8 開(kāi)關(guān)電源功率電路和控制信號(hào)電路下的元器件需要連接不同的接地層，這二個(gè)地層一般都是通過(guò)單點(diǎn)相連接。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　開(kāi)關(guān)電源PCB排版的8個(gè)要點(diǎn)：

　　1）旁路瓷片電容器的電容不能太大，而它的寄生串聯(lián)電感應(yīng)盡量小，多個(gè)電容并聯(lián)能改善電容的阻抗特性；

　　2）電感的寄生并聯(lián)電容應(yīng)盡量小，電感引腳焊盤(pán)之間的距離越遠(yuǎn)越好；

　　3）避免在地層上放置任何功率或信號(hào)走線；

　　4）高頻環(huán)路的面積應(yīng)盡可能減小；

　　5）過(guò)孔放置小應(yīng)破壞高頻電流在地層上的路徑；

　　6）系統(tǒng)板上一小同電路需要不同接地層，小同電路的接地層通過(guò)單點(diǎn)與電源接地層相連接；

　　7）控制芯片至上端和下端場(chǎng)效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)電路環(huán)路要盡量短；

　　8）開(kāi)關(guān)電源功率電路和控制信號(hào)電路元器件需要連接到小同的接地層，這二個(gè)地層一般都是通過(guò)單點(diǎn)相連接。