布局对于实现良好的电源设计至关重要。图 10-1 显示了建议的 PCB 布局配置。下面列出了使用这些器件时的 PCB 布局注意事项:
- 与任何开关稳压器一样,存在多个可传导快速开关电压或电流的电源或信号路径。应尽量减少由这些路径及其旁路连接形成的环路面积。
- 通过低阻抗路径将 PVIN 引脚旁路至 PGND。将功率级的输入旁路电容器尽可能靠近 PVIN 和 PGND 引脚放置。此外,PVIN 引脚上采用 0402 封装的高频旁路电容器有助于减少开关尖峰。该电容器可以放置在 PCB 的另一侧,直接位于器件下方,以保持最小环路面积。
- VDD5 旁路电容器为栅极驱动器提供大开关电流。使用低阻抗路径将 VDD5 引脚旁路至散热焊盘上的 PGND,这对于 TPS546A24A 器件的稳定运行至关重要。将 VDD5 高频旁路电容器尽可能靠近器件引脚放置,并以最小的环路返回至散热焊盘。
- AVIN 旁路电容器应靠近 AVIN 引脚放置,并提供通向散热焊盘 PGND 的低阻抗路径。如果 AVIN 由 PVIN 供电以实现单电源运行,AVIN 和 PVIN 应使用 10µs R-C 滤波器分开,以降低 AVIN 上的 PVIN 开关噪声。
- BP1V5 旁路电容器应靠近 BP1V5 引脚放置,并提供通向 DRTN 的低阻抗路径。DRTN 不应连接到任何其他引脚或节点。DRTN 在内部连接至 AGND,并通过外部连接至系统地。将 DRTN 连接到 PGND 或 AGND 可能会引入接地环路和错误操作。
- 将信号元件放置在器件本地,并使它们尽可能靠近其所连接的引脚。这些元件包括 VOSNS 和 GOSNS 串联电阻器和差分滤波电容器,以及 MSEL1、MSEL2、VSEL 和 ADRSEL 电阻器。这些元件可通过最小返回环路端接至 AGND,或旁路至单独的低阻抗模拟地 (AGND) 的覆铜区,该覆铜区与快速开关电压和电流路径隔离,并通过 AGND 引脚与散热焊盘上的 PGND 建立单一连接。有关布置建议,请参阅图 10-1。
- PGND 引脚(引脚 26)必须通过低噪声、低阻抗路径直接连接到 PCB 上器件的散热焊盘。
- 尽可能减小 SW 覆铜区,实现理想的噪声性能。敏感布线应远离 SW 和 BOOT 引脚,因为这些网包含快速开关电压,易于产生电容耦合。
- 放置缓冲器元件对于有效减少振铃至关重要。这些元件必须与 TPS546A24A 器件位于同一层,并尽可能靠近 SW 和 PGND 覆铜区。
- 使 VOSNS 和 GOSNS 线路从负载处的输出电容器组返回器件引脚,作为紧密耦合的差分对。这些布线必须远离可能增加差模噪声的开关或噪声区域。
- 对于可堆叠配置,在对 SYNC、VSHARE、BCX_CLK 和 BCX_DAT 进行布线时务必小心。SYNC 引线传输轨到轨信号,应远离敏感模拟信号,包括 VSHARE、VOSNS 和 GOSNS 信号。VSHARE 引线还必须远离由 PVIN、AVIN、SW、BOOT 和 VDD5 引脚形成的快速开关电压或电流。