使用多相降壓轉換器的好處
連接至 IC 的信號組件
所有連接至 IC 的小信號組件均盡可能地靠近 IC 放置。VREF 和 VCC 耦合電容器也要盡可能地靠近 IC。對信號接地 (SGND) 進(jìn)行配置,確保信號組件接地到IC接地之間有一條低阻抗通路。
SGND 和 PGND 連接
較好的布局方法包括專(zhuān)用接地層;電路板盡可能多地將內部層 2 專(zhuān)用作接地層。應從宏觀(guān)上對通孔和信號線(xiàn)路進(jìn)行布局,避免出現可能掐掉寬銅區域的一些高阻抗點(diǎn)。讓電源接地 (PGND) 和 SGND 分離開(kāi),僅在接地層(內部層 2)相互連接。
柵極驅動(dòng)
設計人員應確保高柵極輸出到頂部 MOSFET 柵極的來(lái)回雙向差動(dòng)對導線(xiàn)連接,其為開(kāi)關(guān)節點(diǎn)??刂婆c MOSFET 之間的距離應盡可能地短。對低側 MOSFET導線(xiàn)進(jìn)行布局時(shí),LG 和 GND 引腳的布局應遵循相同的工作程序。
CSM 和 CS2 引腳到穿過(guò)輸出電感的 RC 網(wǎng)絡(luò )之間,也必須進(jìn)行差動(dòng)對布線(xiàn)。注意《參考文獻 1》中介紹的布局,為了獲得更高的噪聲抑制性能,濾波器電容被分拆成 2 個(gè)電容器—一個(gè)放置于電感旁邊,另一個(gè)則靠近 IC??拷_(kāi)關(guān)節點(diǎn)時(shí),這些檢測線(xiàn)路的有效長(cháng)度較短。如果可能,應使用一個(gè)接地層對它們實(shí)施屏蔽。
最小化開(kāi)關(guān)節點(diǎn)
一般原則是,讓開(kāi)關(guān)節點(diǎn)面積盡可能地小,但要能夠傳輸強電流,因此開(kāi)關(guān)節點(diǎn)要位于多個(gè)層上。由于這種小型評估板本身可以從輸入到輸出折起來(lái),所以開(kāi)關(guān)節點(diǎn)便位于外層上,而 IC 直接位于開(kāi)關(guān)節點(diǎn)下面。因此,必需讓開(kāi)關(guān)節點(diǎn)遠離檢測線(xiàn)路,同時(shí)也遠離 IC。這樣,開(kāi)關(guān)節點(diǎn)便得到合理布局,向外朝向電路板的邊緣。
結論
使用多相降壓轉換器有許多好處,例如:低過(guò)渡損耗帶來(lái)的高效率、低輸出紋波電壓、高瞬態(tài)性能以及更低的輸入電容器紋波電流額定要求等。能夠為您帶來(lái)上述諸多好處的一些多相降壓轉換器例子包括 LM3754、LM5119 和 LM25119 系列產(chǎn)品。
圖 7 12-V 輸入功耗
圖 8 開(kāi)關(guān)節點(diǎn)電壓
圖 9 輸出電壓紋波
圖 10 瞬態(tài)響應:10-A負載步長(cháng)20 µs(過(guò)沖/下沖約 27 mV)
圖 11 40-A 負載 1.2-V 輸出 Vout 啟動(dòng)圖
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