用于车载供电的四通道电源管理IC PCB布局指南

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引言
       
        合理的PCB布局至关重要，尤其是在高频开关型稳压器（例如，MAX20021/MAX20022）的设计中。经过优化的PCB布局可以提供干净的输出，并简化电磁干扰（EMI）测试中的调试工作。本文介绍了一些优化电路布局的关键区域，确保提供最佳性能。
       
        总体布局设计指南
       
        使输入电容（C5-C8）、电感（L1-L4）和输出电容（C1-C4）形成的环路面积保持最小。
       
        VA输出电容（C9）尽可能靠近引脚26（VA和引脚24（GND）放置，电容与引脚之间不要有过孔。该引脚为IC的模拟供电输入，引线上产生的任何电感都将增加模拟噪声，从而增大LX［1：4］的输出抖动。
       
        优先使用尽可能短的走线。
       
        优化AC-DC电流通路
       
        为降低电磁辐射，MAX20021/MAX20022外围的无源元件布局非常关键。存在电流阶跃变化的路径称为交流路径，出现在开关通/断操作的时刻。开关接通/断开（ON/OFF）之后，电流流过的路径为直流路径。
       
        交流路径
       
        MAX20021同步整流DC-DC转换器每路输出的开关电流路径上具有三个无源器件（C1、C5、L1）。这三个元件对电磁辐射和器件性能的影响非常大。图1、图2所示为OUT1在ON/OFF期间的开关电流路径；图3为两个电流路径的差异，具有最大di/dt.应优先考虑C5的布线，其次是L1和C1布线。
         
       
       
       
        图1. PMOS导通时OUT1的电流路径。
         
       
       
       
        图2. DMOS导通时OUT1的电流路径。
         
       
       
       
        图3. OUT1交流路径差异。
       
        扩频
       
        如果改善布线无法通过用户的辐射标准测试，可以定制具有时钟扩频的MAX20021/MAX20022产品，扩频器件与标准版本器件相比，能够使FM频带的噪声降低12dB.有关定制扩频器件的流程，请参考器件数据表的相关说明。
       
        结论
         
        针对开关稳压器MAX20021/MAX20022 （图8）的外围元件进行合理布局，有助于从源头降低噪声和电磁辐射，节约项目评估阶段的宝贵时间，缩短产品研发周期。