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2020.09.23 DC/DC

输入电容器的配置

升压型DC/DC转换器的PCB布局

从本文开始,我们将对升压型DC/DC转换器的PCB板布局的各个元器件的配置及其要点进行说明。上一篇文章所述的升压型DC/DC转换器的PCB板布局的步骤是决定元器件配置的顺序,如果升压型DC/DC转换器的PCB板布局基本可以按照这个顺序进行设计,则可以提高设计效率。

输入电容器的配置

无论DCDC转换器的拓扑结构(升压和降压等)如何,输入电容器都是非常重要的元器件。在升压转换器的情况下,输入电容器不仅会流过相当于输出电压与输入电压之比的大电流,而且还会因高频开关电流(电感纹波电流)而充放电。因此,为了应对这种大电流并确保对高频开关电流的高速响应性能,通常是采用2个输入电容器:大容量的CIN和高频去耦用CIBYPASS

与降压型DC/DC转换器的输入电容器相同,如果1枚电容器就可以同时满足大电流供应与高速响应性的要求,则可以通过复用1枚陶瓷电容器来实现CIN和CIBYPASS的功能。在这种情况下,应优先考虑高频尖峰噪声。在这里,以1个电容器无法作为CIBYPASS和CIN复用为前提进行说明。

CIBYPASS必须配置在装有IC的同一面,并尽可能地配置在IC的输入引脚旁边。

特别要注意的是,配置和布线时要使GND环路尽量小。就像“升压型DC/DC转换器的电流路径”中提到的,CIBYPASS是电流波形陡峭部分的源头,有可能发生高频尖峰噪声,因此特别重要。

理想的输入电容器配置示例如图所示。如果CIBYPASS是理想配置,那么CIN的作用就仅限于大电流供应,以此为前提,CIN也可以配置在距离IC约有2cm的位置。另外,也可允许通过通孔将其配置于背面。


理想的输入电容器的配置示例

关键要点:

・升压型DC/DC转换器的PCB板布局的CIBYPASS必须配置在装有IC的同一面,并尽可能地配置在IC的输入引脚旁边。

・如果升压型DC/DC转换器的PCB板布局的CIBYPASS是理想配置,则CIN也可以配置在距离IC有2cm左右的位置。另外,也可以配置到背面。

・如果可以同时确保升压型DC/DC转换器的PCB板布局的大电流供应和对高频开关电流的高速响应,则CIN与CIBYPASS可以复用1个陶瓷电容器。

外围元器件的选型方法与PCB布局