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BUCK輸入環(huán)路和輸出環(huán)路哪個(gè)更重要?

工程師看海 ? 來(lái)源:工程師看海 ? 作者:工程師看海 ? 2024-09-24 14:24 ? 次閱讀

我們常聽(tīng)說(shuō)電源的輸入、輸出電容以及電感要緊挨著芯片布局,以降低EMI等問(wèn)題,如果輸入、輸出環(huán)路布局沖突的話,對(duì)于BUCK而言應(yīng)優(yōu)先保證輸入電容靠近IC,知其然更要知其所以然,那么工程師看海在這里就深入介紹一下:為什么BUCK要優(yōu)先考慮輸入電容布局?

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以上圖為例, BUCK開(kāi)關(guān)電源在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)有兩個(gè)工作狀態(tài),分別對(duì)應(yīng)兩條電流回路。

狀態(tài)1:當(dāng)S1導(dǎo)通、S2斷開(kāi)時(shí),電流流經(jīng)的回路如圖中紅色的環(huán)路1(Ci->S1->L->Co)所示,流過(guò)紅色環(huán)路1的電流I1是離散的脈沖式電流;

狀態(tài)2:當(dāng)S1斷開(kāi)、S2導(dǎo)通時(shí),電流流經(jīng)的回路如圖中藍(lán)色的環(huán)路2(L->Co->S2)所示,流過(guò)藍(lán)色環(huán)路2的電流I2也是離散的脈沖式電流。

需注意:在這兩個(gè)狀態(tài)下,流過(guò)各自環(huán)路的電流都是離散電流,但是環(huán)路1和環(huán)路2有重疊的部分,環(huán)路2即為重疊的部分,從而導(dǎo)致環(huán)路2的總電流(電感電流Il=I1+I2)是連續(xù)的三角波電流。因此,環(huán)路1的電流變化速度dI/dt將遠(yuǎn)大于環(huán)路2,環(huán)路1將存在更多的高頻噪聲,這就是BUCK要優(yōu)先將輸入電容盡可能地靠近芯片,縮短輸入環(huán)路面積從而減少EMI噪聲的原因。

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在芯片下面鋪設(shè)地平面可以進(jìn)一步降低環(huán)路面積,從而更好地抑制EMI問(wèn)題。

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以雙路降壓BUCK電源(轉(zhuǎn)換器)MPQ2122為例,推薦PCB layout布局將輸入電容盡可能近地靠近芯片的IN和GND引腳,從而減小輸入環(huán)路面積,降低EMI噪聲。

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