对于所有开关电源来说,布局都是设计中的一个重要步骤。如果布局不仔细,稳压器可能会出现稳定性和 EMI 问题。因此,对于主电流路径和电源地路径,应使用宽而短的布线。输入电容器、输出电容器和电感器必须放置在尽可能靠近器件的位置。输出电容器必须具有低接地阻抗。直接在电容器的接地着陆焊盘上使用多个 VIAS(至少三个)。以下是一些布局指南:
- PVIN_Bx:在布局 DRC 规则允许的范围内,将输入电容器放置在尽可能靠近 IC 的位置。输入电容器和 PVIN_Bx 引脚之间的任何额外寄生电感都会产生电压尖峰。建议使用宽而短的布线或多边形,以帮助尽可能减少布线电感。请勿将任何敏感信号路由到靠近输入电容器和器件引脚的位置,因为该节点具有高频开关电流。在每个直流/直流的 GND 焊盘上为每安培电流添加 3-4 个过孔。如果空间有限,不允许将输入电容器与 PMIC 放置在同一层,则将输入电容器放置在与 VIAS 相反的一层上靠近 IC 的位置,并在与 PMIC 所在同一层上添加一个小的输入电容器 (0.1µF)。该小电容器必须放置在靠近 PVIN_Bx 引脚的位置。
- LX_Bx:将电感器放置在靠近 PMIC 的位置,而不影响 PVIN 输入电容器,并使用短而宽的布线或多边形将引脚连接到电感器。请勿将任何敏感信号路由到靠近该节点的位置。电感器必须放置在与 IC 相同的层中,以防止不得不在 SW 节点中使用 VIAS。由于 SW 节点电压以非常快的上升和下降时间从输入电压摆动到接地,因此它是 EMI 的主要发生器。为了降低 EMI,如果需要,可以在 SW 节点添加 RC 缓冲器。
- FB_Bx:将每个 FB_Bx 引脚作为布线连接到输出电容器。请勿将输出电压多边形延伸到 FB_Bx 引脚,因为该引脚需要作为布线进行连接。从输出电容器到 FB_Bx 引脚的布线电阻必须小于 1Ω。由于 TPS6522005-EP 不支持遥感,因此 FB_Bx 引脚必须连接到 PMIC 的本地电容器。避免将 FB_Bx 布线至靠近任何噪声信号(例如开关节点)或电感器下方以避免耦合。如果空间有限,FB_Bx 引脚可以通过内层布线。请查看布局示例。
- 降压稳压器计数:本地输出电容器必须放置在尽可能靠近电感器的位置,以尽可能减少电磁辐射。
- PVIN_LDOx:将输入电容器放置在尽可能靠近 PVIN_LDOx 引脚的位置。
- VLDOx:将输出电容器放置在靠近 VLDOx 引脚的位置。对于 LDO 稳压器,反馈连接为内部连接。因此,请务必将 LDO 输出和目标负载之间的 PCB 电阻保持在 LDO 可接受的电压、IR 和压降范围内。
- VSYS:将 VSYS 直接连接到安静的系统电压节点。将去耦电容器放置在尽可能靠近 VSYS 引脚的位置。
- VDD1P8:将 2.2µF 电容器放置在尽可能靠近 VDD1P8 引脚的位置。需要将该电容器放置在与 IC 同一层上。可以使用两到三个 VIAS 将电容器的 GND 侧连接到 PCB 的 GND 平面。
- 电源板:散热焊盘必须通过至少九个 VIAS 连接到 PCB 接地层。
- AGND:请勿将 AGND 连接到电源板(或散热焊盘)。AGDN 引脚必须通过 VIA 连接到 PCB 接地层。使 AGDN 引脚与 VIA 之间的布线较短。