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布线不用怕 Fly-Buck电路的电路板布局讲解

2015-06-16 09:26 来源:电源网综合 编辑:铃铛

在目前,同步降压技术已经得到了大面积的应用,利用BUCK电路为主体的Fly-BUCK转换器就是主要应用之一。采用每个隔离只输出一个绕组等一系列的设置,能够使得这种拓扑用最低的成本来实现大部分半稳压隔离式或非隔离式输出。

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图1降压转换器中的电流环路

降压转换器和Fly-Buck转换器中存在一些主要电流差别。我们对降压转换器中的开关电流环路已经很熟悉了,如图1所示。包含输入旁路电容器、VIN引脚、高低侧开关以及接地返回引脚的输入环路承载着开关电流。该环路应针对静音工作进行优化,达到最小迹线长度与最小环路面积。包含低侧开关、电感器、输出电容器以及接地返回路径的输出环路实际上承载着低纹波DC电流。虽然为实现低DC压降、低损耗和低稳压误差而让所有电流路径尽量最短非常重要,但该环路的面积并不像输入电流环路那么重要。

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图2

图2Fly-Buck转换器在一次侧有两个高di/dt环路,所有二次环路都是高di/dt。

Fly-Buck转换器的一次侧看上去与降压转换器类似,如图2所示。这里的VIN环路与降压转换器一样,也是高di/dt环路。然而,VOUT1环路的电流与降压转换器有很大不同。除了一次电感器磁化电流外,该环路还包含来自二次绕组的反射电流。反射电流只含有其路径中耦合电感器的漏电感,因此di/dt明显高于电感器磁化电流。所以尽量减小VOUT1环路的环路面积也非常重要。同样的道理,包含二次电感器绕组、整流器二极管以及二次输出电容器的二次输出环路也需要最小化,因为里面有高di/dt电流流过。

在布局Fly-Buck转换器时还需要记住:二次绕组也有一个开关节点。该二级开关节点(SW2)是高dv/dt节点,支持VIN*N2/N1的电压转换。因此,通常要让SW2迹线面积较小,才能防止其发出噪声。

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图3

图3是融合本文指导内容的布局实例。与开关节点面积一样,一二次侧的高di/dt环路也可以进行最小化。

本篇文章主要介绍了Fly-Buck转换器当中的电路布局技巧,这能够帮助各位新手们很好的对Fly-Buck电路进行理解,在最后,作者还对PCB电路的布局中需要注意的两点进行了罗列,希望大家在阅读过本篇文章之后能够有所收获。

标签: Fly-Buck Buck电路

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