時間：Thu May 26 2022 00:11:27 GMT+0800 (China Standard Time)
這是設計注意的第二部分，里面很大的一部分是細節的總結。正規一些的做法，是將這些內容整理成Lesson Learn的格式，對于某些敘述性的，可以作為導言，檢查性的作為Check List，在產品評審的時候，作為審查的注意點。
一般注意事項
1、使用開關電源無非是應用它效率高，體積小等優點，因為它的效率來自于開關頻率，所以會存在不希望出現的EMI干擾問題。
2、設計的時候需要讓電源工工作CCM模式，而DCM模式電源功耗與紋波比較大，在設計的時候必須考慮到輕載與重載模式。
3、輸出紋波是一個非常重要的指標，對于DDR或者核心邏輯器件芯片的供電來講，電源的波動將導致問題的后果很嚴重。
4、目前使用的小功率的DC-DC 的工作頻率一般在300KHZ-3MHZ，在復雜電路使用的時候特別注意干擾問題，比如AM收音機等。
5、DC/DC 轉換器產生的噪聲大致分為紋波噪聲和尖峰噪聲：
紋波噪聲是當開關動作引起的線圈電流、儲存在線圈中的電流能量釋放到負載電容（CL）時，電容的ESR（串聯等價電阻）和直流電流中產生的噪聲。
根據電容的種類有很大差異。 使用ESR成分多的鉭電容及鋁電解電容時噪聲增大，使用陶瓷電容等低ESR 電容時則較小，成正弦波式的紋波波形。
尖峰噪聲是隨當開關動作轉換的時機產生的高頻噪聲，其原因主要在于驅動晶體管陡峭地啟動或停止時而產生的。當需要觀測尖峰噪聲時，必須注意測定方法。
根據測定用布線的處理方法，有可能不能正確地測定。特別需要注意的是探頭附近的接地處理。為了不讓探針收集噪聲而實施取消探針接地等處理，必須把探針端子以最短距離直接與引腳接觸。
常見的失敗中，有在測定器的高頻過濾器開關成導通狀態時進行測定的事例。DC/DC 轉換器的尖峰噪聲為20～50MHｚ的高頻噪聲。在高頻過濾器成導通狀態時是測定不出的。
6、DC/DC 轉換器電路應重視的項目有：穩定工作(＝不會因異常振動等誤動作、燒損、過電壓而損壞)效率高，輸出紋波小，負載瞬態響應好
7、具體電路參數計算請使用“開關電源Buck與Boost電路元件參數評估與計算.xlsx”
8、電源模塊是否標注負載的最大電流.效率
電源模塊是否滿足輸入端電壓要求
一、開關電源的輸出濾波電容是否選擇合理，
a、開關噪聲濾波電容（一般是陶瓷電容或鉭電容）
b、高頻噪聲濾波電容（一般是陶瓷電容）
c、計算開關紋波電壓，負載變動時的紋波。
d、考慮負載變動時的蓄能電容（一般是電解電容，鉭電容）
二、開關電源輸入端是否評估增加濾波電感，用于降低開關電源EMI干擾。車機等帶收音功能產品的主電源必須有輸入電感隔離。
三、開關電源輸入濾波電感取值是否合理，經過計算、輸出電感的值選擇應該按照拓撲結構與實際應用電路計算得到。 四、電源IC的散熱計算及OCP,OVP,OTP防護等級，及預設值的參數是否合理。
五、非同步開關電源模塊的續流二極管是否滿足電流，電壓，散熱要求
六、降壓型開關電源要避免工作在不連續模式。帶FM/AM功能的產品的開關電源禁止進入不連續模式工作。
七、電源模塊需要有短路保護功能
干擾&EMC的考慮事項
1、LDO輸出端濾波電容選取時，應注意參照手冊要求的最小電容、電容的ESR/ESL等要求確保輸出電壓穩定，推薦采用多個等值電容并聯的方式，增加可靠性以及提高濾波效果。
2、所有主電源及分支電源需要增加O歐姆電阻、濾波電感、或者磁珠，一方面可以改善電壓紋波，另一方面好方便測試整機的功耗
3、GPS、GPRS、BlueTooth、WiFi、EartherNet等高頻模塊的主控電源，
a、需要單獨供電最好使用LDO供電，增加電感或磁珠，防止高頻電源噪聲串擾
b、濾波電容建議采用多個等值電容并聯的方式，以增加可靠性以及提高濾波效果
4、EN腳的需要有上下拉電阻與去耦電容，如果使用PWM使能，還需要考慮到PWM的頻率
5、建議在設計原理圖的時候先畫框圖，然后根據框圖畫出系統的電源供電樹，方便計算整體電流與功耗
6、考慮電源的EMI（傳導與輻射） Layout要保證功率環路面積小，地平面大，輸入電容靠近芯片，SW盡可能短，改善傳導，可以在輸入端加一個π型濾波器
7、BUCK轉換器的輸入電容在開關頻率點的阻抗應該遠小于電源阻抗，以減少開關對電源的干擾。
a、容值建議選10uF以上。而使用電解電容,推薦容值220uF以上，建議使用X5R或X7R陶瓷電容作為輸入電容。
b、如果用電解電容,必須并上104或者105的瓷片電容。
c、耐壓選擇:對于電解電容和陶瓷電容，耐壓應為1.5倍輸出電壓；對于鉭電容，耐壓應為2倍輸出電壓,輸出電容所能承受的RMS電流需要計算。
8、 紋波的測量也極其重要，否側無法準確定位干擾。
9、對于電源模塊電路或者PMIC電路布線規則、布局規則等設置是否合理
環路設計（所需經典控制理論，環路穩定性分析）
1、RFB反饋電阻選擇：DC/DC反饋網絡的電阻不能太大，一般使用10K到幾十K（1%），反饋網絡的上分壓電阻并聯的電容不能過大，一般是10PF左右，也可根據開關頻率計算選擇最近值，沒有特殊要求也可選擇不加。
a、因為流向RFB1、RFB2 的電流沒有被作為輸出功率使用，而視作DC/DC 轉換器的損失
b、提高輕負載時的效率的話，要將RFB1、RFB2 設定得大一些(RFB1+RFB2<1MΩ左右)。
c、提高重負載時的瞬態響應的話，則要做好輕負載時的效率差的準備。
d、使用FB（反饋）時，RFB1、RFB2 用于決定輸出電壓，對同一輸出電壓有時可考慮多種組合。
e、此時選擇RFB1+RFB2=150kΩ～500kΩ比較妥當。這里成為問題的是輕負載時的效率和重負載時的輸出穩定性。
2、CFB前饋電容的選擇
a、CFB（和上反饋電阻并聯的電容）是紋波反饋調整用電容器相位補償電容，該值也會影響負載瞬態響應。
b、過小于該值或過大于該值工作穩定性都差
PCB設計
1、PCB設計時布局很關鍵，對于開關節點處和輸入輸出電容的位置需要按照規則處理。
2、反饋電阻靠近IC FB 輸入端且接地腳必須會到IC的GND腳；反饋的走線也不要走的過粗了，一般0.2mm左右就可以了，避免引入噪聲，電阻也必須使用至少1%的。
3、反饋電阻 遠離SW信號,否則容易造成系統不穩定.并且取樣需要從輸出電容取。
4、盡量用一層布局和走線，盡量少用或不用過孔，特別是關鍵走線。
5、 開關電源部分不允許出現其他走線，且需要單獨做預留屏蔽框處理。
