DC-DC器件封装 - 点点滴滴学模拟:DC-DC转换器的一些问题

封装

　　根据国内外发展现状，无铅封装的电子元件已经广泛使用，ON的DC-DC器件都可提供无铅绿色封装(Pb-Free)。

　　工作温度范围

　　ON的DC-DC器件提供商用级、工业级及汽车级的芯片。针对您的工作场合，选择合适的器件。

　　过热关断

　　DC-DC芯片里集成了MOSFET，大电流流经芯片就会发热，虽然芯片效率较高，芯片的发热可以得到有效控制。但是，为了保护自身，所有转换器芯片都集成了过热保护功能。器件如果在使用过程中自身温度过高，转换器会自动停止工作并等待温度降低到额定工作温度范围。

　　ON的DC-DC器件已经集成了过热关断功能。

　　集成度

　　随著半导体技术的发展，表面贴装的电感器、电容器以及高集成度的电源控制芯片的成本不断降低，DC-DC转换器体积越来越小。当出现了导通电阻很小的MOSFET后，不需要外部的大功率FET就可以输出很大功率，譬如ON的NCP3101(6A)， NCP3102(10A)!

　　随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器仅需要外接几只电感器和滤波电容等就可以工作，简化了电路的设计和提高了产品的可靠性，如NCP1595等。

　　如何提高DC-DC转换器的抗干扰性?

　　DC-DC转换会形成大量潜在噪声源。线性和开关调节器本身会发射电噪声 (如热噪声、1/f噪声和散粒噪声)。热噪声是导体中的载流子随机热激励振动造成的。闪变噪声 (1/f) 是一种低频噪声。半导体器件中的1/f 噪声主要与材料表面特性有关。散粒噪声是电流不是平稳、连续地通过器件时产生的一种现象，实际是一些脉冲电流的总和 (载流子流动产生的，每一路载有一个电子电荷)。当然，除这些电噪声源外，开关频率处 (开关调节器中) 存在的输出电压尖峰脉冲，以及每类调节器 (线性和开关式) 频率范围内的输出负载，由于两类DC-DC转换器负载和线性调节特性的限制也会形成噪声。探测和检查噪声的发生及其频率，以便了解其对DC-DC转换器输出端供电器件的影响是最基本的要求

　　a必须认真确定电路功率要求和稳压器输出特性。

　　b通过增加必要的电源去耦电容，进一步滤除线性调节器输入和输出中不希望出现的纹波来加以改善, 去耦可以非常有效地滤除 (频带限制) 线性调节器的噪声功率

　　c必须认真考虑这种热量转换因素,减少热噪声

　　d电源设计最好考虑并联，而不是串联组件。防止噪声叠加

　　e实现电源“点对点布线”，即每个电源组件背面布线连接DC-DC转换器Vout，电源层布线接地。电源“点对点”布线实际迫使感应迹线与电源组件串联。这样，电感器有助于并可以实际起到滤除DC-DC转换器噪声，以及组件馈入DC-DC转换器Vout噪声的作用。以这种方法连接，电源电路组件彼此之间以及与DC-DC转换器可以隔离! 当然，电源电路接地绝不能采用这种连接方法。DC-DC转换器基准脚是GND端口 (Vin至Vout的公用基准)。如果您想将电路作为DC-DC转换器的基准，从而使其成为Vout和Vin的基准，地线不得含有感应，构成理想的接地层。这样可以保证基准电路! 当去耦电容放在组件电源引脚时，电容的分流作用可在需要交流电源时为组件电源引脚供电，同时将组件产生的噪声接地。正确设计电源层往往是PCB设计最主要的部分。

　　f请记住，地线是基准 (在尽可能大和宽的范围内记住这一点)，其他所有线路都可以视为信号线，然后根据所需最大性能设计迹线!

　　g 如果涉及电源外部干扰应该可以考虑加金属屏蔽壳。