(DC/DC) 输出电容器的配置

跳跃的开发板

继上一篇文章“电感的配置”之后，本文将介绍重要部件之一“输出电容器的配置”。为了更好地理解本文的内容，先了解一下输出电容器的作用和要求事项。请参考DC/DC设计篇“输出电容器的选型”。
                       

                       

• 降压型转换器工作时的电流路径                       
  
• 开关节点的振铃                       
  
• 输入电容器和二极管的配置                       
  
• 散热孔的配置                       
  
• 电感的配置                       
  
• 输出电容器的配置                       
  
• 反馈路径的布线                       
  
• 接地                       
  
• 铜箔的电阻和电感                                               
  
• 噪声对策：拐角布线、传导噪声、辐射噪声                       
  
• 噪声对策：缓冲电路、自举电阻、栅极电阻               
  

       

输出和输入电容器电流的差异
先来复习一下输入电容器CIN和输出电容器CO中流动的电流的差异。波形图中的ICO为输出电容器的电流波形，下方的ICIN为输入电容器的电流波形。
                输入电容器中反复流过急剧的较大电流，而输出电容器则以输出电压为中心反复进行与输出纹波电压联动的平稳充放电。
                这是因为输出路径中串联插入了电感，电感L和CO具有输出滤波器的作用。
</p>
           

输出电容器的配置
CO的GND连接在距离CIN的GND连接部分1～2cm的位置，要尽量靠近电感。
如上所述，由于输入电容器中反复流过急剧的上升/下降电流，因此CIN所连接的GND Pattern中会流入几百MHz的高频电流。当然，由于CO所连接的GND Pattern是同样的GND Pattern，所以如果在CIN的连接位置附近配置CO，则输入的高频噪声可能会经由 CO传导至输出端。右下图是其示意图。

之所以将CO的GND配置在距离CIN的GND约1～2cm的距离，是因为薄膜布线的电感值和电阻成分起到滤波器的作用，可以降低高频噪声。也就是说，这是在充分利用寄生成分。
整体的位置关系示例参见上面的PCB图案。

关键要点:

・输出电容器要尽量配置在电感附近。
・为减少高频噪声的传导，CIN的GND和CO的GND要离开1～2cm配置。