硬件系统工程师宝典（29）-----应用DC/DC要注意什么？

各位同学大家好，欢迎继续做客电子工程学习圈，今天我们继续来讲这本书，硬件系统工程师宝典。上篇我们说到使用LDO时，除了要考虑输入/输出电压外，还要注意压差、最大输出电流等。今天我们来讲讲DC/DC的应用分析。

DC/DC分类

将一个不受控的输入直流电压变换成另一个受控的输出直流电压称为DC/DC变换。DC/DC变换有两种模式，一种是线性调节模式（Linear Regulator），另一种是开关调节模式（Switching Regulator）。线性调节模式（Linear Regulator）即前文讨论的LDO部分，开关调节模式则是通过控制场效应管不断的导通闭合来对输出电压进行调节。

DC/DC开关调节模式与线性调节模式相比的特点

（1）功耗小、效率高。在DC/DC变换中，半导体器件工作在开关状态，工作频率已达到数百甚至1000kHz，使得器件的功耗减少、效率提高。

（2）体积小、质量轻。频率高了，脉冲变压器、滤波电感、电容体积、质量减小。由于效率提高，散热器体积也减小。并且DC/DC变换无工频变压器，所以DC/DC变换器体积小、质量轻。

（3）稳压范围宽。DC/DC变换中基本使用脉宽调制技术（PWM），通过调节脉宽来调节输出电压，对输入电压变化也可调节脉宽来进行补偿，因此稳压范围宽。

按输入与输出之间是否有电气隔离，DC/DC变换器可分为隔离型和不隔离型。隔离型DC/DC变换器按半导体器件的个数可分为单管DC/DC变换器、双管DC/DC变换器、四管DC/DC变换器；不隔离型DC/DC变换器主要有降压式变换器、升压式变换器、升降压式变换器等。

DC/DC的指标参数

DC/DC变换器的要求及主要技术指标如下：

1.输入参数：输入电压及输入电压变化范围、输入电流及输入电流变化范围。

2.输出参数：输出电压及输出电压变化范围、输出电流及输出电流变化范围、输出电压稳压精度。

输出电压稳压精度包括以下三个内容：

1.负载调整率，即负载效应，指当负载在0~100%额定电流范围内变化时，输出电压的变化量与输出电压额定值的比值。

2.源效率是指当输入电压在规定范围内变化时，输出电压的变化量与输出电压额定值的比值。

3.输出电压纹波的有效值和峰峰值。

PCB设计要求

1、输入电容就近放在芯片的输入Vin和功率的PGND，减少寄生电感的存在，因为输入电流不连续，寄生电感引起的噪声对芯片的耐压以及逻辑单元造成不良影响 。电容地端增加过孔，减少阻抗。

2、功率回路尽可能的短粗，保持较小的环路面积，较少噪声辐射。SW是噪声源，保证电流的同时保持尽量小的面积，远离敏感的易受干扰的位置。如，电感靠近SW引脚，远离反馈线。输出电容靠近电感，地端增加地过孔。

3、VCC电容应就近放置在芯片的VCC管脚和芯片的信号地之间，尽量在一层，不要有过孔。

4、FB是芯片最敏感，最容易受干扰的部分，是引起系统不稳定的最常见原因 。

• B电阻连接到FB管脚尽可能短，靠近IC放置，减少噪声的耦合；FB下分压电阻通常接信号地AGND；

• 离噪声源，SW点，电感，二极管（非同步buck）；FB走线包地；

• 电流负载的FB在负载远端取，反馈电容走线要就近取。

5、 BST的电容走线尽量短，不要太细。

6、 芯片散热要按设计要求，尽量在底下增加过孔散热。

---

另外，整理了一些电子工程类的资料，分享给大家，目前有模拟电路、单片机、C语言、PCB设计、电源相关、FPGA、EMC、物联网、Linux相关学习资料，还有针对大学生的资料包，后续还会有更多资料分享给大家，助力大家学习，成就梦想~

关注同名公众号领取资料~

链接也可在往期文章中找（在文章的最后有链接）~

模拟电路设计的九个级别，你是模电几段？