DC-DC非隔離電源設(shè)計一般需要掌握的設(shè)計經(jīng)驗

                                                                          平芯微趙工

電源電路不同于一般認為的只有電路連接正常，對應(yīng)芯片規(guī)格書的線路圖連接一樣即可這么簡單的。

本人從事多年的 FAE技術(shù)支持工作，處理解決過總的近千個案例，接觸過各種各樣的問題，這個就不細講，對于 DC-DC非隔離電源 PCB lay設(shè)計，下面分享一下個人對于常規(guī)的一些畫板經(jīng)驗，初次編輯，文采不足，歡迎大家探討與指點。

直接主題：

1，輸入端：

輸入電容 CIN：

常見案例，如直接去掉 CIN， 22uf改成 1uf等。這些都是不可取的，輸入電容 CIN的濾波穩(wěn)壓作用是不可忽略的，輸入電容 CIN在 PCB設(shè)計中， 需要盡可能靠近在芯片的 VIN引腳位置，同時 加上 0.1uF的旁路高頻去耦瓷片電容并靠近芯片 VIN引腳，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性， CIN是瓷片電容時，一般增加多個 CIN并聯(lián)，也利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

輸入尖峰電壓吸收：

由于貼片陶瓷電容的 RMS 電流較小，若僅適用瓷片電容，在 9V， 15V， 30V， 50V,70V和 90V輸入沖擊電壓會達到輸入最大電壓的 3-4 倍，可能會超出芯片 Vin 腳的耐壓，造成芯片損壞，

一般建議是：

1， 輸入電容加電解電容

2， 加 TVS管

3， 輸入正極串聯(lián)電阻

如上圖的 D4和 CA

     2 ， FB輸出電壓反饋

     要遠離干擾源，如電感器和續(xù)流二極管，反饋電阻要靠近芯片 FB引腳位置擺放。

如下圖， R1和 R2是反饋電阻， C2是反饋旁邊電容， C2根據(jù)芯片規(guī)格書選擇加和不加。

輸出反饋電阻 R1要從輸出電容 COUT端單點走線接到 R1位置，不能從電感器出走線，輸出電容濾波后對 FB 采樣的精確度和抗干擾效果更好，同時 R1/R2電阻需要精度 1%的。  

3， 輸出端

輸出電容 COUT

輸出電容 COUT也是存在節(jié)省成本，電容不加和嚴(yán)重減少容值問題，和 PCB lay的位置擺放。在一些 DC-DC芯片中，如果存在 vout引腳， cout也是需要靠近 vout引腳擺放。

同時加上 0.1uF的旁路高頻去耦瓷片電容，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性， Cout是瓷片電容時，一般增加多個 Cout并聯(lián)，也利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

注意：輸入電容和輸出電容接 GND的回路畫板也需要注意，不要從電感干擾源底部經(jīng)過，如下圖，這會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。

4，二極管選擇：

二極管的耐壓值和電流均需要留有一定的余量，大概 40%左右

如下圖：續(xù)流二極管 D1 的推薦選擇肖特基二極管，使用快管效率會損傷，普通整流二極管無法正常使用。

5，電感器：

電感器不可直接貼近 IC 或者倒放在 IC 上，避免電感高頻電流信號對芯片內(nèi)部小信號的干擾；電感器的選擇要依據(jù)芯片規(guī)格書的公式或者推薦值。跟芯片的工作頻率是由直接關(guān)系，頻率高，可選擇低感值的電感器，頻率低，需選擇高感值的電感器，如 PW5300的工作頻率是 1MHZ，可選 3.3UH,4.7uh等， PW2153的工作頻率是 140kHZ，建議是 47uh-22uh。同時芯片的輸出功率決定了選擇多大的電感器，一般主要看選擇的電感器的飽和電流，再綜合尺寸，散熱，效率等來選擇貼片電感或者環(huán)形電感。