3.7V升压到5V1A的BOM表和PW5300设计要求

2021-05-10 10:28:00
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    开关电源的一个常见问题是“不稳定”的开关波形。有时,波形抖动很明显,可以听到从磁性元件发出噪声。如果问题与印刷电路板(PCB)布局有关,则很难确定原因。EMC也是很注重(PCB)布局,这就是为什么在开关电源设计的早期正确布局PCB至关重要的原因。其重要性不可夸大。

     PW5300是升压DC-DC转换器。其内置0.2Ω功率MOSFET的PWM电路,使该稳压器具有高效率。内部补偿网络还可以程度地减少了6个外部元件的数量。0.6V精密基准电压,内部软启动功能可以减低浪涌电流。 PW5300采用SOT23-6L封装,为应用节省空间PCB。

   良好的布局设计可优化电源效率,减轻热应力,最重要的是,可将噪声以及走线与组件之间的相互作用降至最低。

     开关电源电路可以分为功率级电路和小信号控制电路。功率级电路包括传导大电流的组件。通常,应首先放置这些组件(PW5300芯片,L1,D1,CIN和COUT)。随后将小信号控制电路FB放置在布局中的特定位置。电感大电流走线应短而宽,以最小化PCB电感,电阻和电压降。

    建议在CIN和Cout并联加一个0.1uF-1uF的高频去耦电容器,采用X5R或X7R介电陶瓷电容器,其ESL和ESR非常低。同时放置于PW5300的VIN和Vout引脚旁。在平芯微网站文章 {DC-DC非隔离开关电源的PCB布局设计} 中的CHF就是0.1uF。

    LX节点电压以高速率在VIN (或VOUT)和地之间摆动。该节点富含高频噪声成分,并且是EMI噪声的强大来源。为了使LX节点与其他噪声敏感走线之间的耦合电容最小,LX铜面积应最小化。

   R1,R2的放置于远离LX节点富含噪声和电感器干扰源。同时放置于PW5300芯片的PIN脚5的FB引脚旁,尽量避免背面过孔放置,同时上拉电阻一般是R1,R1与输出正极的走线,要从输出电容COUT单点走线到R1.

    COUT采用多个并联能起到更好的滤波效果。建议输出也可以加并联一个0.1uF电容器。

    初接触电源设计工程师,在设计时往往忽略了功率地的回路和布线,如下图箭头处,VIN的GND,CIN的GND端,COUT的GND端和VOUT的GND端和PW芯片的GND脚,这5点,布线要宽的同时,回路连接不宜七绕八绕,要宽和直接。CIN,COUT过孔时,也需要多打孔,布线宽。

     电感器建议用3.3UH-4.7UH,如果测试时,没有4.7UH电感,可用10uH以下暂时测试电路PCB布线的连接正常情况,然后及时采购,不可用22UH过大感值来测试。一般是贴片电感,如:功率电感,一体成型屏蔽电感等。

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