用于車載供電的四通道電源管理IC PCB布局指南

來源：Maxim  作者：Jon Wallace2013年10月23日 10:33

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[導(dǎo)讀] 應(yīng)用筆記解釋如何設(shè)計用于車載供電的四通道電源管理IC(PMIC) MAX20021/MAX20022，在降低輻射的同時獲取最佳性能。文中給出了電源管理電路的四層板設(shè)計布局。

關(guān)鍵詞：MAX20022MAX20021PCB

　　引言

　　合理的PCB布局至關(guān)重要，尤其是在高頻開關(guān)型穩(wěn)壓器（例如，MAX20021/MAX20022）的設(shè)計中。經(jīng)過優(yōu)化的PCB布局可以提供干凈的輸出，并簡化電磁干擾（EMI）測試中的調(diào)試工作。本文介紹了一些優(yōu)化電路布局的關(guān)鍵區(qū)域，確保提供最佳性能。

　　總體布局設(shè)計指南

　　使輸入電容（C5-C8）、電感（L1-L4）和輸出電容（C1-C4）形成的環(huán)路面積保持最小。

　　VA輸出電容（C9）盡可能靠近引腳26 （VA和引腳24（GND）放置，電容與引腳之間不要有過孔。該引腳為IC的模擬供電輸入，引線上產(chǎn)生的任何電感都將增加模擬噪聲，從而增大LX［1:4］的輸出抖動。

　　優(yōu)先使用盡可能短的走線。

　　優(yōu)化AC-DC電流通路

　　為降低電磁輻射，MAX20021/MAX20022外圍的無源元件布局非常關(guān)鍵。存在電流階躍變化的路徑稱為交流路徑，出現(xiàn)在開關(guān)通/斷操作的時刻。開關(guān)接通/斷開（ON/OFF）之后，電流流過的路徑為直流路徑。

　　交流路徑

　　MAX20021同步整流DC-DC轉(zhuǎn)換器每路輸出的開關(guān)電流路徑上具有三個無源器件（C1、C5、L1）。這三個元件對電磁輻射和器件性能的影響非常大。圖1、圖2所示為OUT1在ON/OFF期間的開關(guān)電流路徑；圖3為兩個電流路徑的差異，具有最大di/dt。應(yīng)優(yōu)先考慮C5的布線，其次是L1和C1布線。

　　圖1. PMOS導(dǎo)通時OUT1的電流路徑。

　　圖2. DMOS導(dǎo)通時OUT1的電流路徑。

　　圖3. OUT1交流路徑差異。

　　擴頻

　　如果改善布線無法通過用戶的輻射標(biāo)準(zhǔn)測試，可以定制具有時鐘擴頻的MAX20021/MAX20022產(chǎn)品，擴頻器件與標(biāo)準(zhǔn)版本器件相比，能夠使FM頻帶的噪聲降低12dB。有關(guān)定制擴頻器件的流程，請參考器件數(shù)據(jù)表的相關(guān)說明。

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本文導(dǎo)航

• 第 1 頁：用于車載供電的四通道電源管理IC PCB布局指南

• 第 2 頁：舉例：四層PCB設(shè)計布局

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