DC-DC开关电源布局注意事项

DC-DC在单板设计中，是数字电路必不可少的部分。工作中遇到过因为DC-DC位置离模拟电路太近，导致模块干扰了音频。DC-DC位置放置在热敏感器件背面，导致因为电感发热损坏了塑料件。还有因为功率电感靠近线缆，传导发射一直超标的问题。

那么如何才能做好一个开关电源的布局？本文主要从3个方面考虑：

1、电源模块放置位置和叠层设计

2、功率器件的布局

3、控制信号的走线

01 电源模块放置位置和叠层设计

在电源模块放置的位置和叠层设计是DC-DC设计的

（1）电源模块尽量考虑负载，减小输出阻抗和线缆对外的辐

（2）PCB叠层设计

两种设计最主要差别是小信号位置，如果将小信号放在功率层和GND之间，小信号和功率器件之间存在容性噪声耦合。而在推荐的设计中，两个小信号被GND进行了屏蔽。

02 功率器件的布局

功率器件面积最小化。功率器件回路中存在快速变化的dv/dt和di/dt，面积越大，变化的电场和磁场对外的辐射越强。

同时，器件焊接后会在PCB板上形成寄生电感，走线越长，寄生电感越大，这些寄生电感在di/dt下，会在MOS管开通和关断的时候形成振铃。振铃会增加器件的损耗，甚至是损耗功率MOSFET。推荐如下布局

功率器件增加连接点以最小化阻抗。

推荐的设计，能极大的降低PCB寄生电感和器件焊盘与PCB铜箔的阻抗，使得电压降最小化。

多路电源布局时，输入电流走线需要分开，避免共地干扰。

03 控制电路的布局

控制电路布局主要有两点：信号地和电源地分离，控制器的去耦电容靠近器件管脚放置。

驱动电路面积尽可能的小，驱动电路走线尽量短。这样做既可以降低阻抗，还能减小在栅极引入的寄生参数。整改过EMC问题的同学应该知道，减小驱动线的长度，不穿层，能极大改善SW处的波形。

敏感信号采样电阻使用开尔文连接的方式，如果一端是GND，同样要以差分信号的形式走线，降低环路面积和共模干扰。

布局要求整理成布局要求如下：

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