【導(dǎo)讀】同步降壓技術(shù)中的Fly-BUCK轉(zhuǎn)換器就是以BUCK電路為主的應(yīng)用。Fly-BUCK轉(zhuǎn)換器被設(shè)置成每個隔離只輸出一個繞組,能夠以最低的成本實現(xiàn)半穩(wěn)壓隔離式或非隔離式輸出。本文就來解析Buck電路的電路板布局。
圖1降壓轉(zhuǎn)換器中的電流環(huán)路
降壓轉(zhuǎn)換器和Fly-Buck轉(zhuǎn)換器中存在一些主要電流差別。我們對降壓轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)電流環(huán)路已經(jīng)很熟悉了,如圖1所示。包含輸入旁路電容器、VIN引腳、高低側(cè)開關(guān)以及接地返回引腳的輸入環(huán)路承載著開關(guān)電流。該環(huán)路應(yīng)針對靜音工作進行優(yōu)化,達到最小跡線長度與最小環(huán)路面積。包含低側(cè)開關(guān)、電感器、輸出電容器以及接地返回路徑的輸出環(huán)路實際上承載著低紋波DC電流。雖然為實現(xiàn)低DC壓降、低損耗和低穩(wěn)壓誤差而讓所有電流路徑盡量最短非常重要,但該環(huán)路的面積并不像輸入電流環(huán)路那么重要。
圖2
圖2Fly-Buck轉(zhuǎn)換器在一次側(cè)有兩個高di/dt環(huán)路,所有二次環(huán)路都是高di/dt。Fly-Buck轉(zhuǎn)換器的一次側(cè)看上去與降壓轉(zhuǎn)換器類似,如圖2所示。這里的VIN環(huán)路與降壓轉(zhuǎn)換器一樣,也是高di/dt環(huán)路。然而,VOUT1環(huán)路的電流與降壓轉(zhuǎn)換器有很大不同。除了一次電感器磁化電流外,該環(huán)路還包含來自二次繞組的反射電流。反射電流只含有其路徑中耦合電感器的漏電感,因此di/dt明顯高于電感器磁化電流。所以盡量減小VOUT1環(huán)路的環(huán)路面積也非常重要。同樣的道理,包含二次電感器繞組、整流器二極管以及二次輸出電容器的二次輸出環(huán)路也需要最小化,因為里面有高di/dt電流流過。
在布局Fly-Buck轉(zhuǎn)換器時還需要記住:二次繞組也有一個開關(guān)節(jié)點。該二級開關(guān)節(jié)點(SW2)是高dv/dt節(jié)點,支持VIN*N2/N1的電壓轉(zhuǎn)換。因此,通常要讓SW2跡線面積較小,才能防止其發(fā)出噪聲。
圖3
圖3是融合本文指導(dǎo)內(nèi)容的布局實例。與開關(guān)節(jié)點面積一樣,一二次側(cè)的高di/dt環(huán)路也可以進行最小化。本篇文章主要介紹了Fly-Buck轉(zhuǎn)換器當(dāng)中的電路布局技巧,這能夠幫助各位新手們很好的對Fly-Buck電路進行理解,在最后,作者還對PCB電路的布局中需要注意的兩點進行了羅列,希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠有所收獲。
相關(guān)閱讀:
選對電容buck電路元器件,就這么省錢!
名家解析:SW腳和BOOST腳所組成的BUCK電路
BUCK電路效率與占空比之間的“千絲萬縷”