Chuyển tới nội dung chính

Mạch nguồn (LDO, Buck, Boost)

Mọi bo mạch đều cần biến điện áp đầu vào thành các đường nguồn sạch. Hai họ chính là tuyến tính (LDO) và đóng cắt (buck/boost) — chọn theo từng đường, rồi layout đúng cho mỗi loại.

Chọn bộ ổn áp​

LoạiHiệu suấtNhiễuĐộ phức tạpDùng khi
LDO (tuyến tính)Thấp (sụt áp thành nhiệt)Rất thấpRất nhỏSụt áp nhỏ, dòng thấp, nhạy nhiễu (RF, ADC, clock)
Buck (hạ áp)CaoGợn do đóng cắtTrung bìnhSụt áp lớn hoặc dòng cao (vd 12 V → 3.3 V)
Boost (tăng áp)CaoGợn do đóng cắtTrung bìnhĐầu ra cao hơn đầu vào (vd pin → 5 V)

Một mẫu phổ biến: buck để hạ áp phần lớn, rồi một LDO nhỏ để làm sạch một đường nhạy cảm.

Layout LDO​

  • Tụ đầu vào và đầu ra ngay tại chân; tuân theo loại và giá trị tụ mà datasheet yêu cầu (tính ổn định phụ thuộc vào nó).
  • Nó tiêu tán (Vin − Vout) × I thành nhiệt — thêm vùng đồng / via nhiệt khi dòng lớn.

Layout buck (chỗ người ta hay làm sai)​

  • Giữ vòng nóng (hot loop) (tụ đầu vào → FET cao → FET thấp → về tụ) nhỏ hết mức — vòng này phát nhiễu.
  • Tụ đầu vào sát IC; cuộn cảm đặt gần; đường hồi tiếp tránh xa nút đóng cắt và cuộn cảm (rất nhạy).
  • Mặt đất liền dưới bộ ổn áp; khâu (stitch) bằng via.

Bảo vệ & trình tự​

  • Bảo vệ ngược cực (FET nối tiếp hoặc diode) ở đầu vào.
  • Cầu chì / PTC và một TVS cho quá độ/ESD trên các đầu vào hở.
  • Nếu các đường phải lên theo thứ tự, hãy lập trình tự cấp nguồn (chân enable, supervisor).
Nhiệt & gợn nhiễu

LDO hỏng do quá nhiệt — luôn tính công suất tiêu tán. Buck hỏng do nhiễu — vòng nóng lớn hoặc đặt sai đường hồi tiếp sẽ hiện ra dưới dạng gợn nhiễu và EMI.

Xem thêm​