對于所有開關電源,尤其是以高開關頻率和高電流運行的開關電源,布局設計是一個重要的設計步驟。如果未仔細布局,穩(wěn)壓器可能會出現(xiàn)不穩(wěn)定和噪聲問題。
- 將 0.1μF 小型封裝 (0402) 陶瓷電容器靠近 VIN/VOUT 引腳放置,以更大限度地減少高頻電流環(huán)路。這可以改善高頻噪聲 (EMI) 的輻射并提高效率。
- 在 PGND 引腳附近使用多個 GND 過孔將 PGND 連接到內部接地平面。這也改善了熱性能。
- 應盡量減小 SW1 和 SW2 環(huán)路區(qū)域,因為它們是高 dv/dt 節(jié)點。在開關穩(wěn)壓器下方使用接地層,可更大限度地減少層間耦合。
- 電流檢測信號 ISP 和 ISN 與 RSENSE 之間采用開爾文連接,從 RSENSE 端子到 IC 引腳之間平行布線。將電流檢測信號的濾波電容器盡可能靠近 IC 引腳放置。
- 將 BOOT1 自舉電容器靠近 IC 放置,并直接連接到 BOOT1 與 SW1 引腳。將 BOOT2 自舉電容器靠近 IC 放置,并直接連接到 BOOT2 與 SW2 引腳。
- 將 VCC 電容器靠近 IC 放置,使用寬而短的跡線。VCC 電容器的 GND 端子應通過三到四個過孔直接連接到 PGND 平面。
- 將電源接地與模擬接地隔離。PGND 平面和 AGND 平面在 VCC 電容器的端子上連接。因此,由 MOSFET 驅動器和寄生電感引起的噪聲不會影響到 AGND 和內部控制電路。
- 補償元件應盡量靠近 COMP 引腳放置。將補償元件、反饋元件和其他敏感模擬電路遠離電源元件、開關節(jié)點 SW1 和 SW2 以及高電流布線,防止噪聲耦合到模擬信號中。
- 為了提高熱性能,建議在 TPS55189-Q1 下方使用散熱過孔,將 VIN 引腳連接到較大的 VIN 區(qū)域,將 VOUT 引腳連接到較大的 VOUT 區(qū)域。