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卧龙会“你画图我点评”活动!DC-DC模块PCB设计实战大年夜师点评让你学会构造布线精髓!_回路_暗记

少女玫瑰心 2024-11-19 12:15:04 0

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点评如下:

此图布局有点问题,输入输出的地须要靠近一点。
也便是C5,C2大电流输入地,D7,C10,C11大电流输出地及DC-DC芯片地U1的第2脚。
这三组地要越靠近越好。
其它地都是小旗子暗记地,只要连上地就可。
详细再看一下我后面的建议布局布线,供参考

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2,童鞋B的作品

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(图片来自网络侵删)

点评如下:

这位童鞋的布局布线就有严重问题了。
U1的接地脚不是直接打孔到底层,而是通过细线连到电阻R3地脚再打孔到地。
输入电容C1,C3的接地脚都没连到地上,输出电容C4,C5的地脚与C1,C3离的这么远。
D1的地脚也离的这么远。
童鞋还须要再好好修正个几百年啊,才能成精。
哈哈

3,童鞋C的作品

点评如下:

这位童鞋的PCB图问题点同样是没有处理好输入输出大电流地。
C3,C1,D1,C5,C4这几个接地脚都是离的很远。
这都是分散接地,没有达到一点输入输出集中一点接地的效果。
也须要再修练个几百年!

4,童鞋D的作品如下

点评如下:

这位童鞋的PCB图己经不错了,输入,输出地靠的很近,有一点点失落误便是没有把二级管的地与输入,输出地靠在一起,其它都还可以。
他至少有几百年的修练成果了,己经成精了。
哈哈

5,童鞋E的作品

点评如下

一,C1一定要靠近U1第5脚。

二,C3,C1,D2,C5,C4的接地脚在布局时就要考虑尽可能在靠在一起。

三,R1引出线不能直接接到L1的一端,要引到C5的脚上。
虽然是同一样网络,但C5脚上是输出电压最精确的值。

6,童鞋F的作品

点评如下:

此童鞋的PCB图就不点评了,这只是做到连通,没有任何布局布线考虑。
请看我末了的建议PCB图及布局布线解释吧。

原创微信"大众年夜众号:卧龙会IT技能

7,童鞋G的作品如下

点评如下:

此童鞋的PCB图还算可以,布局还可以再轻微调度一下。
比如把C1,C2逆时针转90度,让输入输出地更近一点。
还有布局上再考虑一下,把D1,U1的接地脚能与C1,C2,C4,C6的接地脚能更近一点。
其它没什么问题。

8,童鞋H的作品

点评如下:

此童鞋的布局布线与前面的少不雅观(455983025)童鞋一样,点评请看给少不雅观(455983025)童鞋的点评。
详细再看一下我后面的建议布局布线,供参考。

如下图所示是本人建议布局布线图,个人见地,供参考

布局布线要点如下

一,输入C3,C1的接地脚与输出D2, C4,C6的接地脚在布局时要靠的很近,还有U1的接地脚第2脚打两个过孔到地与上面的输入,输出地通过底层连接,而且只管即便近一点。
也便是C2,C1,D2,C4,C6,U1-2这几个接地脚在布局时要只管即便靠的很近,也便是大家说的一点接地。

二,个中C1一定要靠近U1电源输入脚第5脚。
C6是输出电容,输出该当从C6这里引出去。

三,R3脚引到电源输出端是用来采样反馈给输出真个。
以是R3引到电源输出端必须从输出电容C6脚取电,才能取样精确。
不能直接连到L1输出脚。

四,其它小旗子暗记地可以直接就近打孔到反面地就可。

卧龙会布布熊

1,童鞋I作品的点评

1、画板子的人肯定没有听我讲过DC/DC的画法和视频,画的图如下:

这个图纯粹便是练练通

2、而事理图如下:

从事理图里面我可以知道小旗子暗记回路一个是使能回路由R1=100k/C5=10nF,还有便是R3/R2构成的反馈回路,其它都是大电流回路,小旗子暗记回路与大电流回路采取单点接地

3、画板的时候网络命名不得当,比如3脚fb,而pcb中只是系统自动的网络,根本不知道是个啥网络,网络变动,输入输出回流最短,输入输出回路相差面积最小,输出电容放在续流二极管的地附近,反馈回路离开大电流网络,小旗子暗记单点接大电流地

2,对童鞋J的作品的点评

1、画板子的人肯定听我讲过DC/DC的画法和视频,深圳-晓强画的图如下:

图中基本上考虑了几个点,但是sw与地阔别至少40mil没有做,FB回路阔别地没有考虑,FB的对地电阻单点接大电流地没有考虑,EN回路也是小旗子暗记单点接地,详细优化见下图

2、而事理图如下:

从事理图里面我可以知道小旗子暗记回路一个是使能回路由R1=100k/C5=10nF,还有便是R3/R2构成的反馈回路,其它都是大电流回路,小旗子暗记回路与大电流回路采取单点接地

3、画板的时候网络命名不得当,比如3脚fb,而pcb中只是系统自动的网络,根本不知道是个啥网络,网络变动,输入输出回流最短,输入输出回路相差面积最小,输出电容放在续流二极管的地附近,反馈回路离开大电流网络,小旗子暗记单点接大电流地

卧龙会不安分的馒头

对童鞋K作品的点评

看的出来贴画1462724048同学在这次DC_DC模块还是很存心的画图,但是在这个模块虽然大略,器件少,但是还是须要把稳几个问题。

首先,从全体版面来看,贴画1462724048同学在布局上还须要调度,看起来不是很规整,有点乱。
建议贴画1462724048同学在画完图之后打开3D模式看图,就能看出来(图一)。
第二:一样平常情形下,我们为减少DC-DC模块输入输出之间的滋扰,在空间许可的情形下将输入输出分别放在两个不同的方向,不要把输入输出同在一边,拉开输入出的间隔。
第三:在输入真个电流较大,只管即便不要进来就打孔穿线,走线只管即便从同一层进芯片。
(图二)

图一

图二

第四:芯片管脚出线一样平常不从管脚侧面出,只管即便从长边出线(图三),且芯片管脚出线不能一个方向同时出两根线,还是锐角,这个是不许可的,图三中两处这个问题。

图三

第五,芯片管脚出线只管即便跟管脚一样粗,线走出管脚后再加粗,图三中接地和+15V电源线就要这样处理。

第六,一样平常铺铜为GND属性的,器件的地就不用来单独走线连接,在器件地焊盘就近打孔接地就行。
(图四)

图四

以上问题贴画1462724048同学再稍作修正,或者多看看其他成品PCB,相信对你画板有所帮助,多多练习,往后肯定能成为一名出色LAYOUT工程师哦。

(PS: 贴画1462724048同学在板子上写出这个芯片管脚好奇怪?不知道是指什么?)

卧龙会鸠酆完颜

对童鞋L作品的点评

我们先看下这位同学几个严重缺点

问题1

拿到事理图没有好好剖析,U1器件的封装没有看手册

手册封装如下图1

图1

图2

图2是张同学设计的封装,我们看得手册给出的是贴片封装。
实际利用的却是直插的

问题2

C5丝印问题,标注不足明显方向要同等,不能多出3个方向。
放在电阻内后期掩护不好

问题3

布局问题

先来看看官方布局,我们在来剖析张同学的布局。

从电源输入端开始C3 C1尽可能靠近输入端

R1R2靠近FB放置

D2放置位置离旗子暗记路径过远,而且要考虑电流成分走线过细

卧龙会皮希彼

对童鞋M作品的点评

基本项:

1,铜皮倒角,不要直角。
如下图:

2,电源和地线至少15MIL以上;FB,BOOT旗子暗记宽度至少20Mil以上,离其他旗子暗记远。

3,SMD焊盘一样平常用Full contact。
当然这个看有些人习气,如果铜流够,用十字交叉的也行。

4,整板铺铜的话小尖角部分适当优化一下,如下图黄框部分。
个人不是很推崇整板铺铜。
碎铜,尖角太多。
如果哀求高的话,手动铺。

原创微信公众号:卧龙会IT技能

布局方面:

原则:这种Buck电路,重点便是回路面积小。
它一共两个回路。
如下图黄圈所示。
以是第一个回路最好是下管,电感还有IC的地铺到一起。
第二个回路输入和输出的地都能连起来。

第一个回路,IC的SW出来先过下管,再过电感。
全体地包在一块。
这样非常小的一个环路面积。
如下图修正后:

第二个回路,输入和输出的两个地连成一片。

总结:还是那句话,捉住回路面积小小小。
如果在板子小的多层板,无法在同层地连成一片,多打孔,在地层铺上。
另一个重点便是FB旗子暗记粗短,FB的电阻靠近IC。
捉住这几点,不管是集成MOS,外置MOS,多相电都是游刃有余。

卧龙会Minixigu

对童鞋N的作品的点评

输入级电源的去耦电容小容值(C1)应优先靠近DC-DC模块。
这点最要考虑去耦电容对进入DC-DC输入电源的高频噪声的旁路浸染。
大容量电容紧张供应一个能量存储的浸染。

附件供应电容的等效模型:

谐振频率:

相同电容并联组合,一方面电容量增大,但同时ESL减小,以是SRF不变。
由于ESR减小,从而容抗和感抗都会降落。
如附件图:

不同值电容并联组合,使相应频段内的阻抗都能得到掌握。
如附件图:

D2的稳压二极管应靠近斩波电感前端,此二极管紧张用于避免SW输出锯齿波涌现浪涌尖峰。

C2为boot子举电容。
其该当靠近SW输出且只管即便采取与SW同面走线不要引入过孔的负载电容,这样会等效到C2的自举电容造成自举电压偏高。
其余,自举电容走线太细。

FB采样反馈同第3条一样走线过细。
FB须要精确采集输出电压反馈进行输出调度,以是在走线上要加粗且走线长度要短。
避免由于走线直流电阻带来电压损耗造成采样不准。
详细公司如下:

R(直流电阻)=Ρl/S

Ρ(ruo):铜的电阻率;

L:走线长度;

S:走线截面积;

5.3,4两条紧张是由于LC斩波输出电路放置的回途经长造成,C3的地该当向左放置,让L1靠近SW输出。

卧龙会点点

对童鞋O作品的点评

点评:

做layout之前呢,大家该当先要对事理图有一个简要的理解。
不是说直接把线连接上去就可以了。
元器件的位置摆放须要参考事理图的设计。

电源电路还有一个要预先设计,须要理解这个电路须要的电源电流。
不同的电流哀求,会影响你的走线宽度走线长度。

然后须要养成一个良好的习气,不管是多么大略的电路,都须要设计输入输出,哪怕便是一个2.54单排两PIN的插针。

接下来看问题:

1、15V输入先经由22uF/25V的电容(储能浸染),再经由一个10nF的电容(滤波),接着到芯片的输入脚(5脚)。
----------------这一点做的没问题,但是铺地有问题,电容滤波是要让电源的杂波尽快下地,你这个电路里面。
杂波经由C1的2脚,下地线太细,阻抗比较大。
建议电源电路器件焊盘不要十字形连接。
U1的5脚连接便是有问题的。
过不了大电流。

2、丝印器件丝印建议放在器件阁下,这样后期做板可以一起打出来,放器件中间由于会挡住焊盘,正常板厂会忽略丝印。

3、器件封装不对应。
电阻和小电容一样平常选用通用规格。
0402/0603 封装要统一。

4、电源芯片的GND旗子暗记脚是电源回流的必经路径,在芯片的规格书中,一样平常会哀求靠近引脚的地方多打地孔。
减小芯片的对地阻抗。
增大过流能力。

5、L1的电感是电源电路的关键器件,器件的选型跟你系统须要的电流有关,选择封装的时候要理解:1、系统电流需求;2、电感封装与电流的对应关系。

6、地孔只管即便靠近器件的GND脚。

7、电源的输出看着基本没问题,但有一点须要解释:

a、系统的供电一定是从滤波电容的后端引出。

B、FB的参考电压也须要从滤波电容后端引出。

文|原创:卧龙会团队

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