如何對(duì) MAX16903/MAX16904 開關(guān)穩(wěn)壓器進(jìn)行布局

使用 MAX16903/MAX16904 等高頻開關(guān)穩(wěn)壓器時(shí)，良好的汽車電源 PCB 布局將提供干凈的輸出電源并節(jié)省調(diào)試電磁干擾 (EMI) 室中的輻射問題的時(shí)間。本應(yīng)用筆記以MAX16903和MAX16904為例，概述了電路的一些關(guān)鍵設(shè)計(jì)問題，其中優(yōu)化布局可帶來最大好處。

一般布局指南

1. 最小化輸入電容器 (C3)、電感器 (L1) 和輸出電容器 (C2) 的走線環(huán)路面積。

2. 將 BIAS 輸出電容器 (C4) 放置在盡可能靠近引腳 13 (BIAS) 和引腳 14 (GND) 的位置，引腳和電容器之間沒有任何過孔。這是 IC 的模擬電源；此連接上的任何電感都會(huì)增加 BIAS 電源上的噪聲，進(jìn)而增加 LX 輸出的抖動(dòng)。

3. 較短的走線比寬的走線好。

優(yōu)化AC-DC電流路徑

為了最大限度地降低輻射，MAX16903/MAX16904的無源元件布局至關(guān)重要。存在電流階躍變化的路徑被認(rèn)為是交流電流路徑，可以通過消除開關(guān)周期的 ON 和 OFF 部分電流流動(dòng)的路徑來看到它們。在 ON 和 OFF 周期中有電流流過的路徑被認(rèn)為是直流電流路徑。

交流電流路徑

MAX16903同步DC-DC轉(zhuǎn)換器在開關(guān)電流路徑中直接具有三個(gè)無源元件(C2、C3和L1)。這三個(gè)組件對(duì)排放和設(shè)備性能的影響最大。圖 1 和圖 2 顯示了 ON 和 OFF 周期期間的開關(guān)電流路徑；圖 3 顯示了出現(xiàn)最高 di/dt 的這兩個(gè)電流路徑之間的差異。優(yōu)化組件C3的布局是最高優(yōu)先級(jí)，其次是優(yōu)化L1和C2。

PMOS 開啟時(shí)的 OUT2 電流

DMOS 開啟時(shí)的 OUT2 電流

OUT2 交流電流顯示差異

升壓交流電流路徑

MAX16903/MAX16904 DC-DC轉(zhuǎn)換器使用高端DMOS器件，需要在LX引腳（DMOS的源極）之上提供5V電源電壓。為了產(chǎn)生該電壓，在 LX 和 BST 引腳之間連接了一個(gè)升壓電容器（圖 4）。在 DMOS 的關(guān)斷周期期間，升壓電容器 (C1) 由 5V BIAS 穩(wěn)壓器充電。BIAS 輸出還用于為誤差放大器供電。因此，重要的是 BIAS 盡可能保持安靜，以消除對(duì)誤差放大器電路產(chǎn)生負(fù)面影響的多余噪聲。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的最佳方法是最小化連接到 C4 和 MAX16903/MAX16904 之間的電感。因此，將 C4 盡可能靠近引腳 14 (GND) 和引腳 13 (BIAS)，而不添加任何過孔。

升壓電容器交流電流。

編輯：hfy