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无隔离DC-DC转换器电路板布线考虑
 

【作者: Eric Lenoir】2007年09月04日 星期二

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过去数年来,DC-DC电源供应整合芯片的陆续推出带来越来越高的效能,这些芯片将电源供应的设计工作取代,减轻了系统设计工程师的负担。但是这样的简化过程却也带来了相关知识的断层,交换式电源转换器就是一个必须要注意的好例子。在下列的文章中,我们将讨论在设计无隔离DC-DC转换器时避免问题发生的电路板布线考虑。


电路布线优化的第一要务,是转换器本身的隔离。DC-DC转换器为电磁场的一个主要来源,它们的EMI频谱通常会由切换频率延伸到超过100MHz左右。为了将电容性偶合以及回路磁场偶合的影响降到最低,我们应该尽量让转换器远离其他的电路,特别是低电压位准的模拟信号线路。



《图一 笔记本电脑用的同步降压式控制器》
《图一 笔记本电脑用的同步降压式控制器》

转换器的隔离,事实上并不简单。某些电路板会由转换器的一端接收输入电压,而从另外一端发出输出电压;例如VME或电信用电路插卡等都包含了相当复杂的回路,其中电流还高达20A。通常我们透过同一个连接器来取得输入电压,同时经由它传送数个输出电压到底板上;因此我们需要将转换器尽量地靠近连接器,以降低阻抗损失。但是在这块区域通常会布满接口驱动器、底板总线以及其他线路等等,因此会有带来噪声偶合的危险。在某些情况下,我们可以加入独立的电源连接器,但是这个做法通常却需要占用额外的电路板面积与成本。
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