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開關式穩壓器的特性和評估方法

電源IC數據表的解讀法:應用電路例

有關「電源IC數據表的解讀法」,繼「數據表的封面」、「方塊圖」、「絕對最大額定和建議工作條件」、「電氣特性的關鍵」、「特性圖、波形的看法」之後,本項接著說明數據表有記載之「應用電路例」。

・應用電路例
電源IC的數據表基本上都有刊載其IC的應用電路例。沒有刊載時,應該會另外以應用備註等名稱備有應用電路例之補充資料。目的在於希望藉由顯示其IC之使用標準電路例,讓大家可以利用做為設計之出發點。各端子或搭載功能雖然文章已有說明,不過在完全沒有電路圖的狀態下,即使聽了説明也往往有聽沒有懂,而且不舉例的話想必也難以説明。

向廠商確認雖然有必要,不過所刊載之應用電路例實際上大多已架構電路並確認運作,而且有時還同時備有其電路之評估板。所幸開關式穩壓器IC所使用之電路構造為IC之基本電路,只要變更外接零件之定數即可符合要求規格。當然,特別條件或要求需要進一步之調整或工時,若利用基本應用電路例或評估板一面修改一面進行評估以配合自身設計的話,由於可以縮短設計和評估時間,故建議多加利用。

下記電路圖以摘錄於開關式穩壓器IC數據表之BD9A300MUV做為說明例。必要零件有幾個電容和電阻、1個電感,基本上配合輸出電壓設定零件之定數。

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此外,視數據表而定,有時會以代表性輸出電壓為主提供各外接零件之定數或型號。此IC數據表亦有提供,故顯示摘要為例。此IC例中,針對此應用電路例基本上可以從表格中選擇對應設定電壓之零件來進行設計。由於原本為零件數少且設計簡單之IC,故藉由附加此類資訊可以使設計更加快速。

・機板佈局
有些應用電路例會發生「明明依照數據表所載之電路圖、零件編組電路卻無法運作」等問題。在沒有單純結線錯誤等前提下,此種問題大多起因於機板佈局(layout)。

在開關式電源設計已相當普及之現代社會,「機板佈局在開關式電源設計中極為重要」的認知想必相當高。不過,由於以通用機板(universal board)或時而以空中線路編制之電路進行評估之例或過去勉強製作印刷機板但線路圍繞或零件設置場所不適當,故產生大突波,有些情況下會有損壞IC之例。

為了不使這種問題發生,數據表或應用備忘錄會顯示機板佈局例。因大多為雙面機板,故顯示雙面佈局,有時更進一步直接提供製作機板可使用之電子檔(Gerber File等)。

如先前所述,為了發揮開關式電源所期待之性能和特性,需要適當之機板佈局。應用電路和機板佈局由於表裏一體,故強烈建議任何一方皆參照這些資訊。

以下是摘錄於數據表之機板佈局相關資訊和佈局頁,請做為一例參考。

10D_layout

評估板如上述,在此追記做為参考。數據表有記載評估板之型號,有時雖有刊載參閱之URL,不過近年前往廠商首頁的製品頁時則有提供相關資訊的連結。例如,這裡是BD9A300MUV的首頁,有「評估板資料下載」按鈕,請下載後看一下内容。評估板的使用手冊除了機板的規格外,還有提示修復方法、機板佈局等。此外,亦有提示機板佈局用之Gerber File。

重點:

・標準電路例是零件選擇(含型號、定數)和設計的出發點。

・記載之電路基本上廠商有確認運作,有時也有準備評估板。

・電路是否已經確認運作,為慎重起見,有必要向廠商確認。

・為獲得所期待之性能和特性,機板設計也很重要,所以須配合電路例來利用。


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