DC/DC的设计技巧

Answer 1

一.DC-DC电路设计至少要考虑以下条件：
1.外部输入电源电压的范围，输出电流的大小。
2. DC-DC输出的电压，电流，系统的功率最大值。
二.基于以上两点选择PWM IC要考虑：
1. PWM IC的最大输入电压。
2.PWM开关的频率，这一点的选择关系到系统的效率。对储能电感，电容的大小的选择也有一定影响。
3.MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率，如果DC-DC IC内部自带MOS，只需要考虑IC输出的额定电流。
4. MOS的开关电压Vgs大小及最大承受电压。
三.电感(L1)，二极管(CR1)，电容(C2)的选择
1.电感量：大小选择主要由开关频率决定，大小会影响电源纹波;额定电流，电感的内阻选择由系统功耗决定。
2.二极管：通常都用肖特基二极管。选择时要考滤反向电压，前向电流，一般情况反向电压为输入电源电压的二倍，前向电流为输出电流的两倍。
3.电容：电容的选择基于开关的频率，系统纹波的要求及输出电压的要求。容量和电容内部的等效电阻决定纹波大小(当然和电感也有关)。
如何得到一个电源纹波相对较小、对系统其他电路干扰相对较小，而且相对稳定可靠的DC-DC电路，需要对以上电路的原理做如下修改：
1.输入部分：电源输入端需要加电感电容滤波。目的：由于MOS管的开关及电感在瞬间的变化会造成输入电源的波动，尤其是在系统耗电波动较大时，影响更为明显。
2.输出部分：
(1)假定C2的选择的100uF是正确的，我们想得到更小的纹波，可以将100uF的电容改成两颗47uF的电容(基于相同类型的电容);如果100uF电容采用的是铝电解，可以在原来的基础上加一颗10uF的磁片电容或钽电容。
(2)在输出端再加一颗电容和一颗电容对原来的电源做一个LC滤波，会得到一个纹波更小的电源。
PCB布线时，应注意几点：
1.输入电源与MOS的连线要尽可能的粗。
2. Vgs也要粗一点，千万不要以为粗细没关系，(注：一般系统功率相对较低时，输出电流不大，粗细的影响不明显)关键时刻会影响电源的稳定性。
3. CR1，L1尽量靠近Q1。C2尽量靠近L1。
4.反馈电阻的线尽量远离电感L1。
5.反馈电压的地与系统的地尽量的近，保持在一个电位上。
6. CR1的地线千万要粗，在MOS的打开的时间里，L1的电流是由CR1的通路提供，即由地流向L1。