升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中接地設(shè)計(jì)

本文將探討升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中“接地”相關(guān)的內(nèi)容。經(jīng)常聽到“接地很重要”、“需要加強(qiáng)接地設(shè)計(jì)”等說法。實(shí)際上，在升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中，沒有充分考慮接地、背離基本規(guī)則的接地設(shè)計(jì)是產(chǎn)生問題的根源。請認(rèn)識(shí)到需要嚴(yán)格遵守以下注意事項(xiàng)。另外，遵守這些注意事項(xiàng)不僅局限于升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器。

接地

首先，模擬小信號接地和電源接地必須分開。原則上，電源接地的布局無需與布線電阻較低、散熱性好的頂層分離。

如果電源接地分開并經(jīng)由過孔連接在背面，則受過孔電阻和電感器的影響，損耗和噪聲將會(huì)惡化。旨在屏蔽、散熱及減少直流損耗而在內(nèi)層或背面設(shè)置接地層的做法，只是輔助接地。

該圖是此次示例的電路板布局。這是頂層的電源接地（PGND，橙色部分）和模擬小信號接地（AGND，淺藍(lán)色部分）的基本布局示例。

將接地層設(shè)計(jì)在多層電路板的內(nèi)層或背面時(shí)，需要特別注意高頻開關(guān)噪聲較多的電源接地。如果第二層具有旨在減少直流損耗的電源接地層，請使用多個(gè)過孔連接頂層和第二層，以降低電源地的阻抗。

此外，如果在第三層上有公共接地，在第四層上有信號接地，則電源接地與第三和第四層接地之間的連接僅連接高頻開關(guān)噪聲較小的輸入電容器附近的電源接地。切勿連接噪聲多的輸出或續(xù)流二極管的電源接地。參見下面的截面示意圖。

關(guān)鍵要點(diǎn)

? 在升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中，AGND和PGND需要分離。

? 原則上，升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中的PGND配置在頂層而無需分隔。

? 在升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中，如果分隔PGND而經(jīng)由過孔在背面連接，則受過孔電阻和電感的影響，損耗和噪聲將會(huì)增加。

? 在升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中，多層電路板在內(nèi)層或背面配置接地層時(shí)，需要注意與高頻開關(guān)噪聲較多的輸入端和二極管PGND之間的連接。

? 在升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中，頂層PGND與內(nèi)層PGND的連接，要通過多個(gè)過孔連接，以降低阻抗，減少直流損耗。

? 在升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的PCB布局中，公共接地或信號接地與PGND的連接要在高頻開關(guān)噪聲較少的輸出電容器附近的PGND進(jìn)行，不可在噪聲較多的輸入端或二極管附近的PGN連接。