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Fly-Buck 转换器 PCB 布局技巧

同步降压转换器已作为隔离式偏置电源在通信及工业市场得到认可。隔离式降压转换器或者通常所谓的Fly-Buck™转换器,采用一个耦合电感器代替降压转换器电感器,用以创建隔离式输出以及非隔离式降压输出。每个

同步降压转化器已作为阻隔式偏置电源在通讯及工业商场得到认可。阻隔式降压转化器或许一般所谓的Fly-Buck™ 转化器,选用一个耦合电感器替代降压转化器电感器,用以创立阻隔式输出以及非阻隔式降压输出。每个阻隔式输出只需一个绕组、一个整流器二极管和一个输出电容器。可运用这种拓扑以低成本的简略方法生成多个半稳压阻隔式或非阻隔式输出。

降压转化器和 Fly-Buck 转化器中存在一些首要电流不同。咱们对降压转化器中的开关电流环路现已很熟悉了,如图 1 所示。包括输入旁路电容器、VIN 引脚、凹凸侧开关以及接地回来引脚的输入环路承载着开关电流。该环路应针对静音作业进行优化,到达最小迹线长度与最小环路面积。包括低侧开关、电感器、输出电容器以及接地回来途径的输出环路实际上承载着低纹波 DC 电流。尽管为完成低 DC 压降、低损耗和低稳压差错而让一切电流途径尽量最短非常重要,但该环路的面积并不像输入电流环路那么重要。

图 1.降压转化器中的电流环路。VIN环路为高 di/dt环路。

Fly-Buck 转化器的一次侧看上去与降压转化器相似,如图 2 所示。这儿的 VIN环路与降压转化器相同,也是高 di/dt 环路。但是,VOUT1环路的电流与降压转化器有很大不同。除了一次电感器磁化电流外,该环路还包括来自二次绕组的反射电流。反射电流只含有其途径中耦合电感器的漏电感,因而 di/dt 显着高于电感器磁化电流。所以尽量减小 VOUT1环路的环路面积也非常重要。相同的道理,包括二次电感器绕组、整流器二极管以及二次输出%&&&&&%器的二次输出环路也需求最小化,由于里边有高 di/dt 电流流过。

图 2. Fly-Buck转化器在一次侧有两个高 di/dt环路。一切二次环路都是高 di/dt

在布局 Fly-Buck 转化器时还需求记住:二次绕组也有一个开关节点。该二级开关节点 (SW2) 是高 dv/dt 节点,支撑 VIN*N2/N1 的电压转化。因而,一般要让 SW2 迹线面积较小,才干避免其宣布噪声。

图 3 是交融本文辅导内容的布局实例。与开关节点面积相同,一二次侧的高 di/dt 环路也能够进行最小化。

图 3.根据LM5017的 Fly-Buck 布局可对 di/dt 环路和高 di/dt SW1,2 节点面积进行最小化。

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