电源管理芯片(PMIC)layout设计常规技巧小记(2)
通过一款PMIC 的layout 设计原则,掌握大部分电源管理芯片的layout的设计技巧。
这些原则几乎适用于所有电源管理芯片。
作为一个layout 工程师拿到一个新平台的PMIC的,先根据规格书是要根据封装做库。
有的PMIC芯片会有外围器件的布局图供参考,则尽量根据参考设计进行布局,这时候就需要设计电路的工程师也同样按照参考设计进行,如果能位号相同那就更完美了,实际情况往往会比较复杂。
原则不变,尽量参考其PCB布局placement。
2.注意芯片规格书中keepout区域,禁止布线区域和层的堆叠。
3.各个pin命名的含义以及走线的注意点:
Main GND Plane(主地层):
这一层是所有PCB的重中之重。这个层是阻抗最低的一个层。
1.为了保证此层的干净不被干扰,不能有太多孔在此层上(除非有必要);此层不能有任何信号线。
2.如果使用多个地面,它们必须尽可能的连续地“缝合”在一起,使其看起来像一个单一的实体平面。
3.如果信号有“隔离通道”(到主GND)的要求,则它必须只连接到主GND平面。
Dedicated Via (专用孔):
专用孔直接连接到主地Main GND的含义:
1.顾名思义,这个指定的信号通过孔直接打到Main GND 面上。
2.此孔不予其他任何信号线或者“地”(非主地flooded Ground,岛地island Ground)共享。
VPH_PWR/VPWR/VBAT (主电源供电端或者电源管理芯片的主输出端)
1.这个信号我们一般认为是PMIC的Buck的输入端。要使用菊花式走线的方式到各个输入端。
2.每个输入端为独立的输入电容或者磁珠等。
3.此电源还是给PA等大电流设备供电的,所以再设计layout的时候起始一定要足够大的负载能力。不要与PMIC其他输入pin的共享走线(要用菊花式走线)
4.buck的电容要尽可能靠近PMIC上,从而能降低其他部分器件大功耗导致的压降对其造成的影响。
PA如果和PMIC公用VPWR走线,会造成:
1.PA瞬间的大功耗导致VPH压降降低,对PMIC有比较大的影响。
2.PMIC中的开关电源会产生干扰,导致PA的输入电源产生不良影响。
AVDD_BYP /DVDD_BYP/REF_BYP 这种pin从命名上看,电源的旁路电容。
可以参考此规则:DCR<200mohm ESL<10nH(对主地来讲)
AVDD和DVDD和REF的旁路电容,是否接旁路电容。
每个芯片都有说明,有的是内置的,有的需要外置。
如果不接外部电容,直接将此pin接地处理要尽量选择干净的地或者主地。
如果接外部电容,电容放置要尽量靠近芯片,减少线的长度,同时电容的接地端要通过直接打孔进入主地或者干净的地。
BUCK 输入端的走线:
VDD_Sx和VIN_Sx 以及GND_Sx 是PMIC的BUCK的开关电源的走线的输入端电源和地端。
1.电源端的输入旁路电容,要靠近PMIC,电容的接地端要直接接到临近地层
2.地端要直接到临界地层。
最终原则为输入回路为最短路径。
BUCK输出端的走线,就会有一些差异,根据HF和FT两种SMPS的分类。layout上就会有一些差异,以后有时间在进行整理。