对于所有开关电源,尤其是以高开关频率和高电流运行的开关电源,布局设计是一个重要的设计步骤。如果未仔细布局,稳压器可能会出现不稳定和噪声问题。
- 将 0.1μF 小型封装 (0402) 陶瓷电容器靠近 VIN/VOUT 引脚放置,以更大限度地减少高频电流环路。这可以改善高频噪声 (EMI) 的辐射并提高效率。
- 在 PGND 引脚附近使用多个 GND 过孔将 PGND 连接到内部接地平面。这也改善了热性能。
- 应尽量减小 SW1 和 SW2 环路区域,因为它们是高 dv/dt 节点。在开关稳压器下方使用接地层,可更大限度地减少层间耦合。
- 电流检测信号 ISP 和 ISN 与 RSENSE 之间采用开尔文连接,从 RSENSE 端子到 IC 引脚之间平行布线。将电流检测信号的滤波电容器尽可能靠近 IC 引脚放置。
- 将 BOOT1 自举电容器靠近 IC 放置,并直接连接到 BOOT1 与 SW1 引脚。将 BOOT2 自举电容器靠近 IC 放置,并直接连接到 BOOT2 与 SW2 引脚。
- 将 VCC 电容器靠近 IC 放置,使用宽而短的迹线。VCC 电容器的 GND 端子应通过三到四个过孔直接连接到 PGND 平面。
- 将电源接地与模拟接地隔离。PGND 平面和 AGND 平面在 VCC 电容器的端子上连接。因此,由 MOSFET 驱动器和寄生电感引起的噪声不会影响到 AGND 和内部控制电路。
- 补偿元件应尽量靠近 COMP 引脚放置。将补偿元件、反馈元件和其他敏感模拟电路远离电源元件、开关节点 SW1 和 SW2 以及高电流布线,防止噪声耦合到模拟信号中。
- 为了提高热性能,建议在 TPS55287-Q1 下方使用散热过孔,将 VIN 引脚连接到较大的 VIN 区域,将 VOUT 引脚连接到较大的 VOUT 区域。