對于所有開關電源來說,布局都是設計中的一個重要步驟。如果布局不仔細,穩壓器可能會出現穩定性和 EMI 問題。因此,對于主電流路徑和電源地路徑,應使用寬而短的布線。輸入電容器、輸出電容器和電感器必須放置在盡可能靠近器件的位置。輸出電容器必須具有低接地阻抗。直接在電容器的接地著陸焊盤上使用多個 VIAS(至少三個)。以下是一些布局指南:
- PVIN_Bx:在布局 DRC 規則允許的范圍內,將輸入電容器放置在盡可能靠近 IC 的位置。輸入電容器和 PVIN_Bx 引腳之間的任何額外寄生電感都會產生電壓尖峰。建議使用寬而短的布線或多邊形,以幫助盡可能減少布線電感。請勿將任何敏感信號路由到靠近輸入電容器和器件引腳的位置,因為該節點具有高頻開關電流。在每個直流/直流的 GND 焊盤上為每安培電流添加 3-4 個過孔。如果空間有限,不允許將輸入電容器與 PMIC 放置在同一層,則將輸入電容器放置在與 VIAS 相反的一層上靠近 IC 的位置,并在與 PMIC 所在同一層上添加一個小的輸入電容器 (0.1μF)。該小電容器必須放置在靠近 PVIN_Bx 引腳的位置。
- LX_Bx:將電感器放置在靠近 PMIC 的位置,而不影響 PVIN 輸入電容器,并使用短而寬的布線或多邊形將引腳連接到電感器。請勿將任何敏感信號路由到靠近該節點的位置。電感器必須放置在與 IC 相同的層中,以防止不得不在 SW 節點中使用 VIAS。由于 SW 節點電壓以非常快的上升和下降時間從輸入電壓擺動到接地,因此它是 EMI 的主要發生器。為了降低 EMI,如果需要,可以在 SW 節點添加 RC 緩沖器。
- FB_Bx:將每個 FB_Bx 引腳作為布線連接到輸出電容器。請勿將輸出電壓多邊形延伸到 FB_Bx 引腳,因為該引腳需要作為布線進行連接。從輸出電容器到 FB_Bx 引腳的布線電阻必須小于 1Ω。由于 TPS6521905-Q1 不支持遙感,因此 FB_Bx 引腳必須連接到 PMIC 的本地電容器。避免將 FB_Bx 布線至靠近任何噪聲信號(例如開關節點)或電感器下方以避免耦合。如果空間有限,FB_Bx 引腳可以通過內層布線。請查看布局示例。
- 降壓穩壓器計數:本地輸出電容器必須放置在盡可能靠近電感器的位置,以盡可能減少電磁輻射。
- PVIN_LDOx:將輸入電容器放置在盡可能靠近 PVIN_LDOx 引腳的位置。
- VLDOx:將輸出電容器放置在靠近 VLDOx 引腳的位置。對于 LDO 穩壓器,反饋連接為內部連接。因此,請務必將 LDO 輸出和目標負載之間的 PCB 電阻保持在 LDO 可接受的電壓、IR 和壓降范圍內。
- VSYS:將 VSYS 直接連接到安靜的系統電壓節點。將去耦電容器放置在盡可能靠近 VSYS 引腳的位置。
- VDD1P8:將 2.2μF 電容器放置在盡可能靠近 VDD1P8 引腳的位置。需要將該電容器放置在與 IC 同一層上。可以使用兩到三個 VIAS 將電容器的 GND 側連接到 PCB 的 GND 平面。
- 電源板:散熱焊盤必須通過至少九個 VIAS 連接到 PCB 接地層。
- AGND:請勿將 AGND 連接到電源板(或散熱焊盤)。AGDN 引腳必須通過 VIA 連接到 PCB 接地層。使 AGDN 引腳與 VIA 之間的布線較短。