关于这次设计难点的解决方案，咱们把眼光聚焦在电源设计这块，主要讲四个方面：怎么把关键参数调优，BUCK电路怎么具体设计，PCB布板走线的注意事项，还有新科技的运用。核心目标是要把效率、纹波、动态响应、体积这几样指标给搞定。效率这块要从芯片、MOSFET、二极管、电感、电容这些零件下手。芯片里Burst Mode这个模式在轻载的时候表现最好，MOSFET得想办法把它的导通损耗、开关损耗和驱动损耗给压下来。电感和电容也要把控好铜损、磁损跟ESR。 输出纹波主要是电感里电流波动引起的，想办法提高开关频率、加大电感电容、加上LC滤波电路都能压制它。动态响应得在稳定的前提下追求更小的电压变化ΔV还有更快的反应速度，同时还要看器件的温度范围，体积和开关频率这两个通常是成正比的。 这次咱们拿一个输入6.5V到16V、输出1.8V、电流20A的BUCK电路当例子，给大伙儿完整演示一下计算流程。首先选500Khz这个开关频率，根据ΔIL等于0.4倍的IO算出电感值是0.4μH。开关管用N沟道MOSFET，同步整流管也用N沟道的，但这两个得分开用不能混在一起用，不然损耗会大大增加。输入电容用陶瓷和电解两种组合起来比较稳妥。输出电容用LTpowerCAD选型号并算纹波大小，要是多并几个就能满足要求了。再算算控制器和Rsense这些整个链路的损耗情况，发现理论计算和软件仿真的结果差不多符合，总损耗大概3.9W。 PCB布板走线这事儿挺重要的。得把功率部分、信号部分还有MOSFET驱动部分给规划清楚。叠层的时候要让地平面离电源层尽量近一点推荐用2OZ甚至更厚的铜来降低走线电阻。功率回路要尽量缩小那个脉冲电流流动的面积高频滤波电容要紧贴着MOSFET多打些过孔来降低层间电阻功率器件铺铜要宽而短不能搞那种细的连接线。信号走线得把信号地跟功率地分开单点连接比较好敏感的线比如电流采样线还有Vfb线离噪声线远一点最好用差分走线再加上屏蔽措施。 除此之外报告还提到了怎么设计那种静态电流小噪声也小的BUCK电路实操要求还有ADI公司Silent Switcher系列的低EMI新技术。这个技术通过电流回路磁场抵消还有内部旁路电容这些设计手段把EMI给优化了20dB呢既兼顾了效率又顾了体积有的器件静态电流能做到2.5μA输出纹波还不到10mV二层板子都能满足CISPR 25这个EMI标准还给大家列了好几款Silent Switcher器件的参数覆盖了不同输入电压和输出电流的需求能适配汽车那种多场景使用。