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開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器-正確安裝有“精衛(wèi)填?！钡淖饔肹頤特電子]

文章出處：責(zé)任編輯：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2019-07-31 09:30【大中小】

　　用于電壓轉(zhuǎn)換的開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器來臨時(shí)存儲(chǔ)能量。這些開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器的尺寸通常非常大，必然在開關(guān)穩(wěn)壓器的印刷電路板(PCB)布局中為其安排位置。這項(xiàng)任務(wù)并不難，因?yàn)橥ㄟ^電感的電流可能會(huì)變化，但并非瞬間變化。變化只可能是連續(xù)的，通常相對(duì)緩慢。

　　開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器在兩個(gè)不同路徑之間來回切換電流。這種切換非?？?，具體切換速度取決于切換邊緣的持續(xù)時(shí)間。開關(guān)電流流經(jīng)的走線稱為熱回路或交流電流路徑，其在一個(gè)開關(guān)狀態(tài)下傳導(dǎo)電流，在另一個(gè)開關(guān)狀態(tài)下不傳導(dǎo)電流。在PCB布局中，應(yīng)使熱回路面積小且路徑短，以便恰到好處地減小這些走線中的寄生電感。寄生走線開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器會(huì)產(chǎn)生無用的電壓失調(diào)并導(dǎo)致電磁干擾(EMI)。

　　圖1.用于降壓轉(zhuǎn)換的開關(guān)穩(wěn)壓器（帶如虛線所示的關(guān)鍵熱回路）。

　　圖1所示為一個(gè)降壓調(diào)節(jié)器，其中關(guān)鍵熱回路顯示為虛線。可以看出，線圈L1不是熱回路的一部分。因此，可以假設(shè)該開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器的放置位置并不重要。使電感器位于熱回路以外是正確的——因此在圖1個(gè)實(shí)例中，安放位置是次要的。不過，應(yīng)該遵循一些規(guī)則。

　　不得在開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器下方（PCB表面或下方都不行）、在內(nèi)層里或PCB背面布設(shè)敏感的控制走線。受電流流動(dòng)的影響，線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，結(jié)果會(huì)影響信號(hào)路徑中的微弱信號(hào)。在開關(guān)穩(wěn)壓器中，一個(gè)關(guān)鍵信號(hào)路徑是反饋路徑，其將輸出電壓連接到開關(guān)穩(wěn)壓器IC或電阻分壓器。

　　還應(yīng)注意，實(shí)際線圈既有電容效應(yīng)，也有電感效應(yīng)。首先的線圈繞組直接連接到降壓開關(guān)穩(wěn)壓器的開關(guān)節(jié)點(diǎn)，如圖1所示。結(jié)果，線圈里的電壓變化與開關(guān)節(jié)點(diǎn)處的電壓一樣強(qiáng)烈而迅速。由于電路中的開關(guān)時(shí)間非常短且輸入電壓很高，PCB上的其他路徑上會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的耦合效應(yīng)。因此，敏感的走線應(yīng)該遠(yuǎn)離線圈。

降壓轉(zhuǎn)換器的示例電路

　　圖2.帶有線圈安放位置的ADP2360降壓轉(zhuǎn)換器的示例電路。

　　圖2所示為ADP2360的示例布局。在本圖中，圖1中的重要熱回路標(biāo)為綠色。從圖中可見，黃色反饋路徑離線圈L1有一定距離。它位于PCB的內(nèi)層。

　　一些電路設(shè)計(jì)者甚至不希望線圈下的PCB中有任何銅層。例如，它們會(huì)在電感下方提供切口，即使在接地平面層中也是如此。其目標(biāo)是防止線圈下方接地平面因線圈磁場(chǎng)形成渦流。這種方法沒有錯(cuò)，但也有爭論認(rèn)為，接地平面要保持一致，不應(yīng)中斷：

　　用于屏蔽的接地平面在不中斷時(shí)效果很好。

　　PCB的銅越多，散熱越好。

　　即使產(chǎn)生渦流，這些電流也只能局部流動(dòng)，只會(huì)造成很小的損耗，并且?guī)缀醪粫?huì)影響接地平面的功能。

開關(guān)穩(wěn)壓器的電感器的特點(diǎn)