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關(guān)于Buck PCB Layout中的GND處理

本人最近在給一款5V5A Buck電路Layout時(shí)發(fā)現(xiàn)由于GND走線不當(dāng)導(dǎo)致當(dāng)負(fù)載增加到3A時(shí)環(huán)路出現(xiàn)不穩(wěn)定,Layout整改后問題已解決,但是不明白其中的根本原因,想聽聽大家的意見,下面是當(dāng)時(shí)整改的情況。

上圖是整改之前的布局,TOP層除了VIN和VOUT剩下的全部鋪了GND銅箔。R1的位置是預(yù)留的跳線,和電感串聯(lián)方便到時(shí)測(cè)電感電流。C5,C6,C7是輸入電容,C1,C2,C3是輸出電容。

上圖是IC周圍的細(xì)節(jié)。第二排中間2個(gè)和第三排4個(gè)球是PGND。

負(fù)載3A時(shí)測(cè)到的SW波形如下:

貌似觸發(fā)了最小TON時(shí)間,此時(shí)TON為30ns,開關(guān)頻率12MHz,正常情況下TON為140ns,開關(guān)頻率2.4MHz。

上圖是整改的地方,紅線部分把GND銅箔隔斷之后就恢復(fù)了正常。

下圖是正常的SW波形

下圖是優(yōu)化后的Layout布局

經(jīng)過測(cè)試,優(yōu)化后SW波形正常。

雖然整改好了,但是有點(diǎn)糊里糊涂的,不太明白其中原理,在此想請(qǐng)教一下大家,希望大家?guī)兔Υ鹨桑x謝!

全部回復(fù)(16)
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2022-05-18 11:12

電源一般做一點(diǎn)接地,而不是環(huán)形多點(diǎn)接地。

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logic_du
LV.1
3
2022-05-18 11:42
@ymyangyong
電源一般做一點(diǎn)接地,而不是環(huán)形多點(diǎn)接地。

您說的多點(diǎn)接地是指我芯片的GND同時(shí)接到了輸入和輸出電容的GND嗎?

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2022-05-18 15:59
@logic_du
您說的多點(diǎn)接地是指我芯片的GND同時(shí)接到了輸入和輸出電容的GND嗎?

是的,接地點(diǎn)太分散

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logic_du
LV.1
5
2022-05-18 17:30
@ymyangyong
是的,接地點(diǎn)太分散

感謝指導(dǎo),不過接地分散導(dǎo)致的原因是什么呢? 是芯片內(nèi)部的參考地不穩(wěn)定嗎?

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2022-05-19 11:12
@logic_du
感謝指導(dǎo),不過接地分散導(dǎo)致的原因是什么呢?是芯片內(nèi)部的參考地不穩(wěn)定嗎?

看下http://www.15119.cn/article/345.html

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logic_du
LV.1
7
2022-05-19 11:40
@ymyangyong
看下http://www.15119.cn/article/345.html

謝謝

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2022-05-19 18:55

應(yīng)該是被SW干擾

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logic_du
LV.1
9
2022-05-19 19:32
@dy-uSq6TN2v
應(yīng)該是被SW干擾

嗯嗯,有試過這個(gè)可能。其中一塊板子割板驗(yàn)證過,SW周圍GND銅箔全部去掉,但是芯片GND到輸出電容GND的銅箔不割斷,仍然沒有改善。

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dy-3sZCpclh
LV.1
10
2022-05-26 11:12
@logic_du
嗯嗯,有試過這個(gè)可能。其中一塊板子割板驗(yàn)證過,SW周圍GND銅箔全部去掉,但是芯片GND到輸出電容GND的銅箔不割斷,仍然沒有改善。

把J6邊上GND窄邊割開應(yīng)該也能解決問題,樓主可以試一下

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輸出電容地和輸入電容地單獨(dú)走線

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2022-06-11 15:56

關(guān)鍵的FB路徑?jīng)]有,沒法看,你這個(gè)什么型號(hào),還有一個(gè)R

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#回復(fù)內(nèi)容已被刪除#
13
dy-SAz92UNB
LV.1
14
2022-08-04 12:50
@ymyangyong
是的,接地點(diǎn)太分散

我覺得你說的沒有根據(jù),去看各大廠商的推薦布板或者EVM,沒有說什么輸入電容,輸出電容,和芯片功率地要分開的。我認(rèn)為這個(gè)板子存在的一個(gè)明顯問題是,Top Layer的電感下面走了地線,電感下面是公認(rèn)不能走地的,雖然這不一定是導(dǎo)致環(huán)路不穩(wěn)的問題,但絕對(duì)是可以優(yōu)化的。

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dy-SAz92UNB
LV.1
15
2022-08-04 12:53

樓主的反饋回路的路徑?jīng)]有標(biāo)出來,這個(gè)也是影響穩(wěn)定性的一個(gè)因素。

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2022-08-04 21:36

沒看明白,上一個(gè)電路圖

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logic_du
LV.1
17
2022-11-24 18:30
@dy-SAz92UNB
我覺得你說的沒有根據(jù),去看各大廠商的推薦布板或者EVM,沒有說什么輸入電容,輸出電容,和芯片功率地要分開的。我認(rèn)為這個(gè)板子存在的一個(gè)明顯問題是,TopLayer的電感下面走了地線,電感下面是公認(rèn)不能走地的,雖然這不一定是導(dǎo)致環(huán)路不穩(wěn)的問題,但絕對(duì)是可以優(yōu)化的。

你好,電感下面確實(shí)不能走GND。但是我割了6塊板子做實(shí)驗(yàn),其中一塊就是把電感下面GND銅箔去掉了,但是沒有任何改善。

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