一般的BUCK开关电源的开关频率都不是很高，基本都在1MHz左右。这对于以太网等告诉信号而言，速率并不高。但是开关的PWM方波信号包含这丰富的谐波分量，其高次谐波基本都是EMI超标的主要来源：因为高频大电流会产生强大的电磁辐射干扰，不仅仅是对外部电路是干扰源，对电路本身更会产生干扰。因此开关电源工作性能好坏，和PCB的布局有很大关系，PGND和AGND不正确的连接，很有可能造成DC-DC电源工作不正常。 通过BUCK电路的拓扑，就知道，就能看出关键的电流环路，下图红色的部分就是主要的高频辐射来源。对于开关电源有三圈两地的说法：高频圈、拓扑圈、驱动圈以及功率地、驱动地，三圈环路要小，两地先在各自电容汇总，最后再连接在一起. 对于高频环路，一定要考虑地回流的问题。对于低频信号是走阻抗最小的路径，而对于高频路径就是走面积最小的地方。用layout直观表示，就是低频信号走直角，高频信号走斜边。对于高频信号电流走最小的环路。其核心要求，地的阻抗要低于特征的目标阻抗。输入和输出要近，这样输入和输入回流面积最小，这样电流流的更顺畅。实际中阻抗要求是地的阻抗要低于power功率线的阻抗。大面积铺铜，减小阻抗，电流更顺畅。 对于大部分Buck芯片而言，都有很详细的layout指导，比如立琦科技的这款同步整流芯片RTQ2105-QA36V/3A , 直接将layout要注意的地方都标示出来的，比如，1.输入陶瓷电容尽可能靠近电源的Vin-pin。2.芯片IC下方有接地区域，用地过孔将这个接地区域连接到中间层的接地平面。3.输入和输出的滤波电容的接地测要使用额外的过孔。4.电感到SW-pin的线要短而粗。5.反馈FB的布线要远离SW的布线等等；这些原则几乎适用于所有的Buck电源，但是实际产品受到尺寸，空间，成本的限制，很难按照这些layout原则去布线，所以就需要去中和。但是对于布局，输入和输出耦合面积也要最小，这个原则要尽可能遵守，下图的layout，就是将输入和输出放在同一侧，输入电容和输出电容的地也汇合到一起。 有些Buck芯片的layout指导就没有遵循这一原则，喜欢将输入到输出设计为一字型布局，如下图一款buck电源的开发板，左边是输入信号，右边是输出信号。当上管MOS开通的时候，就会有一个很大的电流环路：输入电容正极→上管MOS→电感→输出电容正极，最后才回到输入电容的负极，这么大的环路会产生很大的电磁辐射。这是由于根据基本的电磁学知识：电磁波的强度和环路面积，电流大小和频率成正比。因此电流环路不仅是发射天线还是接收天线，因此环路越大，不仅对其他电路的干扰越大，同时环路自身也容易接收干扰。 当然这种电路在开发板的使用中，应该不会出什么问题，可以实现功能。毕竟很多开发板不会做EMI的测试，如果应用在产品中，就需要花费力气去做EMI的改进。
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
