[参考译文] TPS62091：设计帮助- Vout=3Vx3A - Vin=4.5~5.5V

你(们)好，Varun。

这是我更新过的、可能是最终的原理图。

e2e.ti.com/.../SCH_2D00_02.pdf

这是我的布局。

 TPS62091是左上角的 IC。 布局是否适合您？  TPS62091的数据表显示  了外露散热焊盘"外露散热焊盘连接到 AGND。" AGND 是引脚6、我是否应该走线从引脚6到外露焊盘？ 因为它们已经通过接地平面互连。 红色的层是顶层、其下方的层是一个内部层、它是一个接地层。 接地层下面的层是3.3V 电源层、在这些层下面还有一个5V 电源层、可能还有第二个接地层、因为电路板是8层的。 有哪些建议？

此致。

尊敬的 Jeferson：

原理图看起来不错。  

在布局上可以改进一些功能。 由于这是一个3A 器件、因此通过降低输入电容 GND 和器件 GND 之间的阻抗来降低开关噪声更为重要。 此外、降低输出电容 GND 和器件 GND 之间的阻抗有助于提高输出电压精度。

• 在当前布局中、我看到 CIN 和 COUT 通过过孔连接到 PGND 平面。   应该可以在顶层本身上建立此连接。 您可以将电感器 L2的位置与 C47/C46进行交换(向上移动电感器并使电容器朝下)。 U2也可能需要稍微向上移动)。 然后、可在顶层实现 COUT 和 PGND 之间的直接连接。 通过这种更改、VOS 引脚也可以更好地通过顶层的短迹线而不是过孔连接到 COUT。
• 如果您将 C49旋转90度、您还可以将其连接到顶层的 PGND 平面。 EN 布线可在 C49下方或内层中布线。  
• 在数据表的图29中、有一个较小的 AGND 平面、SS 电容器以 AGND 为基准。  但我想、由于空间限制、在您的电路板上执行此操作将很困难。 我认为应该把它保留原样。
• 最好连接 AGND、PGND 和外露散热焊盘、如图29所示。 请在当前布局中断开 AGND 与 PGND 的连接。 并将 AGND 和 PGND 连接到散热焊盘。
• 

此致、

瓦伦

你(们)好，Varun。

我尝试根据您的建议修改布局。

因此、我具有以下内容：

我在 Link-In 上发布了一篇文章、展示了我优化了布局、有 人(Lauri Viitas)给出了"负面"反馈、说这样热电流环路 就会变得更好、但冷电流环路会变得更糟。 如果可能、您可以检查一下吗？

https://www.linkedin.com/posts/jeferson-pehls-b4079993_electronics-texasinstruments-pcb-activity-6951301198259830784-gWnM?utm_source=linkedin_share&utm_medium=member_desktop_web

您还有哪些优化建议？

此致。

这是 TPS62091和 LM76005的当前整体布局。  

尊敬的 Jeferson：

输入、输出电容器和电感器的放置方式看起来不错。 热环路是导致开关噪声的因素、因为该环路中存在不连续电流。 与之前的过孔相比、顶层具有直接平面连接、因此器件从 COUT 到 PGND 的阻抗也会降低。  

要纠正的一个问题是 AGND 和 PGND 连接。 PGND 仍然未连接到散热焊盘。 请制作一个小平面、将 PGND 连接到散热焊盘、如数据表的图29所示。 AGND 还连接到顶部的 GND 平面。 您可以断开与该平面的连接、但保持 FB 与 AGND 的连接。 AGND 已通过散热焊盘连接到 PGND。 我用黄色突出显示了这些变化。

您能告诉我3.3V 电源轨有什么运行吗？ 我找不到任何连接到此平面的东西？ 如果您要从3.3V 电压轨汲取3A 电流、还可以向该电压轨添加更多过孔。

此致、

瓦伦

您好、Varun、非常感谢。

请再次检查。 您是否建议进行更多修改？

C49更加接近。

C51现在直接并联。

C50位置改变、它是软启动电容器。

AGND 引脚现在直接连接到靠近 AIN 引脚(C48)的高频电容器的 GND。

我不会假装在3.3V 上添加更多过孔、因为这3个过孔直径为0.8毫米、非常大。 在我的诚实意见中，我认为超过3个0.8毫米的过孔是夸张的，我希望多边形也非常坚固，我看到孔的位置不是实心的。

在3.3V 电源轨上、平均功耗不会高于700mA、但此电路板(载板)具有一个微型 PCI-Express 连接器/插槽、可在其他模块之间连接一个 GSM 模块模块、 它在传输过程中可能具有2A 峰值、因此最大瞬时电流为2.7A (在我的帐户中)。 但在 GSM 模块中、还有几个47uF 陶瓷电容器、而在载板中、有更多47uF 的电容器分散在其中。 它就在降压转换器的输出端、我们只有2个47uF 电容器。

此致。

此处是   德州仪器(TI)的1个 LM76005、1个 TPS62091、2个 TPS2491、2个 CSD19537Q3、1个 SN65HVD1781。

尊敬的 Jeferson：

由于3.3V 电压轨上的过孔很大、因此您无需添加更多过孔。 谢谢。  

在 AGND 侧、您能否切断我标记为黄色的迹线？ 您不需要这些连接。 最好将 AGND 连接到尽可能靠近器件引脚的 PGND 附近-在这种情况下、它们通过散热焊盘连接。

我建议的唯一其他更改是通过稍微移动 C49来使 C48更靠近器件-如果可能的话。 去耦电容器在最靠近器件引脚时有效。 否则、串联电感会降低去耦电容器的有效性。

此致、

瓦伦

你(们)好，Varun。

请立即检查。

我是否应该将迹线切为黄色？

我无法在去耦电容器的中间位置布置使能引脚跟踪(间隙冲突)、因此我必须在使能端添加一个过孔、并且通过添加过孔、去耦电容器的末端被放置在离芯片更远的位置。

你有什么看法？

此致。

总体布局

尊敬的 Jeferson：

感谢您的更改。 现在我觉得很好。 您不必剪切以黄色突出显示的迹线。  

您提到在 GSM/载波板中有更多47uF 的输出电容器。  我建议您只安装所需数量合适的电容器、而不要安装更多电容器、因为系统可能会在输出电容非常大的情况下变得不稳定。  数据表中的第9.2.2.2节建议针对大于150uF 的输出电容器通过负载瞬态或波特图测试稳定性。

此致、

瓦伦

您好、Varun、谢谢。

实际上、我现在已经查看了电路板、在载板中、只有2个额外的47uF 电容器。

和可连接的小型 PCI 板、它也由3.3V 电压供电、所有 PCIe 板上的3.3V 电压也有2个47uF 电容。

好的是、您通过夸大电容器数量让我意识到了这种可能的问题、因此、如果我们在生成原型时检查3.3V 电压轨中的某些故障、我们可以从电路板上通过电容器移除电容器、 例如、可能在载板上只保留一个、在 PCIe 板上只保留一个、我知道您的观察结果。

应该考虑到47uF 电容器的额定电压为10V、它们上的电压将为3.3V、因此它们的实际电容将会降额。

此致。

刚刚结束。
这是"最终"的整体布局。
TPS62091由 Varun John 修订。
LM76005由 Orlando Murray 修订。
我喜欢结果。
非常感谢。
此致。