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2020.12.23 DC/DC

輸入電容的配置

升壓型DC/DC轉換器的PCB佈局

從本文開始,我們將對升壓型DC/DC轉換器的PCB板佈局的各個元件的配置及其要點進行說明。上一篇文章所述的升壓型DC/DC轉換器的PCB板佈局的步驟是決定元件配置的順序,如果升壓型DC/DC轉換器的PCB板佈局基本可以按照這個順序進行設計,則可以提高設計效率。

輸入電容的配置

無論DCDC轉換器的拓撲結構(升壓和降壓等)如何,輸入電容都是非常重要的元件。在升壓轉換器的情況下,輸入電容不僅會流過相當於輸出電壓與輸入電壓之比的大電流,而且還會因高頻切換電流(電感漣波電流)而充放電。因此,為了對應這種大電流並確保對高頻切換電流的高速響應性能,通常是採用2個輸入電容:大容量的CIN和高頻去耦用CIBYPASS

與降壓型DC/DC轉換器的輸入電容相同,如果一顆電容就可以同時滿足大電流供應與高速響應性的要求,則可以透過複用一顆陶瓷電容來實現CIN和CIBYPASS的功能。在這種情況下,應優先考慮高頻尖峰雜訊。在這裡,以1個電容無法作為CIBYPASS和CIN複用為前提進行說明。

CIBYPASS必須配置在裝有IC的同一面,並盡可能地配置在IC的輸入引腳旁邊。

特別要注意的是,配置和佈線時要使接地環路儘量小。就像“升壓型DC/DC轉換器的電流路徑”中提到的,CIBYPASS是電流波形陡峭部分的源頭,有可能發生高頻尖峰雜訊,因此特別重要。

理想的輸入電容配置範例如圖所示。如果CIBYPASS是理想配置,那麼CIN的作用就僅限於大電流供應,以此為前提,CIN也可以配置在距離IC約有2cm的位置。另外,也可允許透過通孔將其配置於背面。


理想的輸入電容的配置範例

關鍵要點

・升壓型DC/DC轉換器的PCB板佈局的CIBYPASS必須配置在裝有IC的同一面,並盡可能地配置在IC的輸入引腳旁邊。

・如果升壓型DC/DC轉換器的PCB板佈局的CIBYPASS是理想配置,則CIN也可以配置在距離IC有2cm左右的位置。另外,也可以配置到背面。

・如果可以同時確保升壓型DC/DC轉換器的PCB板佈局的大電流供應和對高頻切換電流的高速響應,則CIN與CIBYPASS可以兼用1個陶瓷電容。

週邊元件的選擇和PCB佈局