ZHCADS2 January   2024 BQ25700A , BQ25708 , BQ25710 , BQ25713 , BQ25720 , BQ25723 , BQ25730 , BQ25731

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 BQ25710 EVM 电路
  5. 2布局指南
    1. 2.1 PCB 堆叠(4 层)
    2. 2.2 确定关键电路路径
    3. 2.3 输入和输出环路布置(考虑噪声、效率和热性能)
    4. 2.4 使用开尔文检测电路实现高精度电流检测
    5. 2.5 小型电容器放置(考虑噪声)
    6. 2.6 分离 AGND 和 PGND
  6. 3参考资料

输入和输出环路布置(考虑噪声、效率和热性能)

确定布局的关键部分后,下一项任务是尽可能地减少任何噪声源和不必要的寄生。输入开关电流环路和输出开关电流环路是主要的高电流环路。尽可能地减小这些环路的面积,以抑制产生的开关噪声并优化开关性能。因此,强烈建议将功率元件放置在同一层。此外,还要留出足够的铜面积来散热。多个散热过孔可用于将更多铜层连接在一起并散发更多热量。图 2-4 展示了顶层的功率元件放置,这是 BQ25710 EVM 的一个典型示例,与图 1-1 中所示的原理图匹配。

GUID-20240102-SS0I-FLQX-KLG9-VLGFCBDQVXDV-low.png图 2-4 顶层的功率元件放置

VBUS 电容器、RAC、Q1 和 Q2 构成一个小环路 1。VSYS 电容器 Q3 和 Q4 构成一个小环路 2。如图 2-1 所示,要在环路 1 和环路 2 上尽可能缩小的重要环路区域是以下两个路径:一个路径从输入电容器到降压高侧和低侧 MOSFET,再返回到输入电容器的接地连接;另一个路径从输出电容器到升压高侧和低侧 MOSFET,再返回到输出电容器的接地连接。将电容器的负极端子连接到低侧 MOSFET(接地端)的源极附近。同样,将一个或多个电容器的正极端子连接到两个环路高侧 MOSFET 的漏极附近。需要特别注意,必须将 10nF + 1nF(0402 尺寸)去耦电容器放置在 RAC 后,并尽可能靠近 FET,以便对开关环路高频噪声去耦。

使用大面积的铜连接功率元件可减少寄生电阻。由于从 VBUS 到 VSYS 和 VBAT 到 VSYS 的电流路径阻抗较低,请注意不在同一层时的过孔电阻。对于 1oz 铜厚度的 10mil 过孔,过孔数量可估算出每个过孔 1A 至 2A。如果需要高密度设计,您可以将 CBUS 或 CSYS 的一部分移至 PCB 的另一侧。最后,我们建议将 QBAT 和 RSR 放置在电池端子附近,因为该器件会通过电池端子附近的 SRN 引脚检测电池电压。