PCB技術 - DC－DC回路のPCB設計上の注意点

DC-DC回路はLDOよりも複雑で、ノイズも大きく、レイアウトの要求が高く、レイアウトの良し悪しはDC-DC回路回路の性能に直接影響するので、DC-DC回路のレイアウトを理解することが重要です。

01悪いレイアウト

EMI、DC-DC回路のSW　PINの上に高いdv/dtがあり、高いdv/dtは大きなEMI干渉を引き起こします。

地線ノイズ、地絡線が悪いと、地絡線の上に大きなスイッチングノイズが発生しますが、これらのノイズは他の部分の回路に影響を与えます。

配線に電圧降下が発生し、引き廻しが長すぎると、引き廻し線に電圧降下が発生し、DC-DC回路全体の効率が低下します。

02一般原則

スイッチの大電流回路はできるだけ短いです。

信号地と大電流地（電力地）は単独で引き廻し、チップGNDで単点接続します。

①スイッチ回路が短い

下図中の赤色LOOP 1はDC-DC回路高辺管が導通し、低辺管が閉じた時の電流の流れ、緑色LOOP 2のものは高辺管が閉じ、低辺管が開いた時の電流の流れです。

この2つのループをできるだけ小さくし、より少ない干渉を導入するためには、次のようないくつかの原則に従う必要があります。

インダクタンスはできるだけSWピンに近いです。

入力容量はできるだけVINピンに近いです。、

入出力容量の地はできるだけPGND脚に近いです。

銅を敷く方法で引き廻す。

どうしてそんなことをするのですか。

引き廻しが細すぎるとインピーダンスが増大し、大電流はこの大インピーダンスに比較的高いリップル電圧を発生します。

引き廻しが細すぎると寄生インダクタンスが増大し、このインダクタンス上にスイッチノイズを結合し、DC-DC安定性に影響し、EMI問題を引き起こします。

寄生容量とインピーダンスはスイッチング損失とオン損失を増大させ、DC−DC効率に影響を与えます。

②ワンポイントアース

単点接地とは、信号地と電力地で単点接地を行うことを意味し、電力地には比較的大きなスイッチングノイズがあるため、FBフィードバックピンなどの敏感な小信号への干渉をできるだけ避ける必要があります。

大電流地：L、Cin、Cout、Cbootは大電流地のネットワークに接続されています。

小電流地：Css、Rfb 1、Rfb 2は単独で信号地のネットワークに接続されています。

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