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开关电源设计的问题讨论

2013-05-09 14:45
论恒
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  加宽走线对减少寄生电感有用吗

  基本没用,相反会造成EMI辐射。增加10倍走线宽度可以降低1/2的寄生电感,近似无效的投入!增加铜箔厚度也没用。在AC回路所包含的区域电场和磁场的交互作用会向外辐射噪声,假如包含的区域较大那就正好起到了“发射天线”的作用。准则四:减小AC电流回路面积,减小AC电压铜箔面积,可以降低EMI辐射。要降低寄生电感,最先考虑减小走线长度。

  铺铜铺到何时休

  1)承载电流的能力

  走线电阻在阻碍电流流过的时候会产生热量,给个经验准则五:

  对于5安培以下电流,温度上升容限30°C;

  1盎司铜厚(1.4mil),每安培走线宽度至少增加12mils;

  2盎司铜厚(2.8mil),每安培走线宽度至少增加7mils;

  2)走线电感

  减小走线电感的最佳办法是增加完整的地层,电流不会无休止的朝着一个方向流下去,它一定会找到它最喜欢的返回路径。之前关于走线电感的估算都是建立在回流路径非常大,假设单根导线的情况。如果有一个完整的地层处于走线的下方,回流路径就是走线在地层上的“镜像”,平行的两根导体电流流向相反时磁场互相抵消,寄生电感也随之减小。

  3)散热管理

  没太多可以讨论的,记住FR4也是很好的导热材料,合理利用它和铜箔,还有导热钻孔。

  地平面

  保证其完整性,遇到大功率场合可能需要多层地。

  原文提到双面板铺地后,地上耦合噪声过大自身也向外辐射的问题。

  信号线:反馈

  反馈线是唯一需要注意的信号线,可能拾取噪声而使电源工作不正常。拾取噪声的前提条件是走线两端至少有一端是连到高阻抗的节点,如误差比较放大器的输入端(在开关电源芯片内部)。分辨清楚哪根走线才是可能拾取噪声的,分压电阻位置靠近IC。所以最后一条准则是:反馈信号走线远离噪声源;或者同时走线长度短。

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