BUCK降压电路PCB布局布线

本文详细阐述了Buck转换器设计中的关键布局布线策略,包括高频电流环路的优化、输入输出环路的处理、反馈环路的精简、地平面的布局以及电容的选择。强调了电容位置、地线连接、信号路径的重要性,并提供了降低噪声和提高效率的建议。

一、正确找出BUCK的高频电流环路

尽可能让高di/dt的路径小。在buck中为开关管、二极管、与输入电容

二、输入环路(重要)

先经过Cin再到芯片输入脚

三、输出环路(重要)

SW覆盖面积要小

四、反馈环路(重要)

与FB相连的两个电阻越靠近FB越好,FB覆盖面积越小越好。走线细而短。
要在电容后面取采样点。Cout的GND纯净反馈GND最好接到Cout的地

五、地(重要)

小信号地连一起(FB分压电阻、COMP、SS)然后再与PGND单点相连,或者通过过孔连到背面,背面走线越少越好,最好全部覆铜到GND。输入输出GND要打大量过孔

六、电容

电容的耐压尽可能高一些,容量稍微大一些
输入小电容靠近芯片,输出小电容远离芯片

### Buck压电PCB设计指南 #### PCB布局的重要性 为了实现高效的Buck压转换器性能,合理的PCB布局至关重要。良好的布局可以低电磁干扰(EMI),提高系统的稳定性和效率,并减少寄生参数的影响[^1]。 #### 关键注意事项 1. **电源分配网络** 设计过程中应特别关注电源径的设计。确保电源输入端的走线宽大且短直,以减小阻抗并低电压纹波。对于高频开关信号,窄而长的导体会增加电感效应,从而引发不必要的振荡和噪声问题[^1]。 2. **接地策略** 接地平面应当连续且大面积覆盖,以便提供低阻抗的地回。避免分割地平面对于防止不同部分之间的串扰非常重要。此外,在高功率应用中,建议采用星型接地点来隔离数字与模拟区域。 3. **元件选择与放置** 所有关键组件如电感、MOSFETs以及反馈电阻都需要精心挑选并合理布置。特别是反馈网络中的FB电阻链(RFB1, RFB2),它们应该紧邻IC放置,缩短连线长度可有效抑制外部噪音侵入[^2]。 4. **去耦电容配置** 输入端需配备充足的陶瓷去耦电容器靠近VIN引脚安装,这有助于快速响应瞬态变化并维持稳定的直流工作点。同样地,输出侧也推荐设置一定容量的滤波电容以改善动态特性表现。 5. **热管理考量** 如果涉及到较高功耗的应用场景,则必须重视散热措施。可以通过增大铜箔面积或者加设散热片等方式提升整体温控能力;同时也要留意各发热器件间的相对位置关系以防局部过热现象发生[^1]。 6. **辐射控制技术** 减少射频发射的有效方法之一就是优化环面积——即让电流切换的主要闭合径尽可能紧凑集中起来。例如,将储能电感L及其关联的大电流节点安排得越近越好,这样能够显著削减差模EMI水平[^1]。 7. **布线技巧总结** - 高速开关节点(SW)务必远离敏感线; - 数据传输总线保持适当距离以免受到强磁场影响; - 对于那些容易遭受外界干扰侵害的小信号通道,则采取屏蔽手段加以保护[^2]。 ```python # 示例Python代码展示如何计算简单RC时间常数 def calculate_rc_time_constant(resistance, capacitance): return resistance * capacitance resistor_value = 10e3 # Ohms capacitor_value = 1e-9 # Farads time_const = calculate_rc_time_constant(resistor_value, capacitor_value) print(f"The RC time constant is {time_const:.2f} seconds.") ```
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