DC-DCコンバータ｜設計編
実装基板レイアウトの手順
2020.06.16
この記事のポイント
・基板レイアウトは、回路の電流経路と流れる電流の性質に基づいて設計する。
前回は、昇圧型DC-DCコンバータの実装基板のレイアウトを行うにあたり、考え方の基となるスイッチングにともなう電流経路を確認しました。今回は、個々の説明に入る前に基板レイアウトの全体的な手順とポイントを示します。
昇圧型DC-DCコンバータの実装基板レイアウトの手順
実装基板レイアウトの手順は、おおよそ以下のようになります。図はおおまかなイメージです。
- 1. 入力コンデンサCIN、CIBYPASSを、ICの近くに配置する。
- 2. 出力コンデンサCOUTとスイッチングMOSFETのグラウンドループを可能な限り小さくする。
- 3. 出力コンデンサCOUT、フリーホイールダイオードD2とインダクタLを可能な限り近くに、かつ同一面に配置する。
- 4 特にインダクタLの銅箔パターン面積は、スイッチングノードからの輻射ノイズを最小限にするため、必要以上に大きくしない。
- 5. 必要に応じてサーマルビアを配置する。
- 6. 帰還経路は、出力コンデンサCOUTの近傍から分離し、出力コンデンサCOUTやフリーホイールダイオードD2などのノイズ源から離して配線する。
- 7. 一部の機器では、外部補償部品RC、CCが必要になる。これらの部品は、ICのグラウンド近くに配置する。
- 8. 帰還分圧器が必要な場合は、ICのグラウンド近くに配置する。
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DC-DCコンバータ
基礎編
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設計編
評価編
-
損失の検討
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- 同期整流降圧コンバータのデッドタイム損失
- 同期整流降圧コンバータのゲートチャージ損失
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- 電源ICの電力損失計算例
- 定義と発熱
- 同期整流降圧コンバータの損失
- 同期整流降圧コンバータの導通損失
- 同期整流降圧コンバータのスイッチング損失
- 損失の簡易的計算方法
- パッケージ選定時の熱計算例 1
- パッケージ選定時の熱計算例 2
- 損失要因
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- 出力電流が大きいアプリケーションを検討するときの注意 その1
- 出力電流が大きいアプリケーションを検討するときの注意 その2
- 損失の検討 ーまとめー
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応用編
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