作者：Vijay Choudhary86929

同步降壓轉換器已作為隔離式偏置電源在通信及工業市場得到認可。隔離式降壓轉換器或者通常所謂的 Fly-Buck? 轉換器，采用一個耦合電感器代替降壓轉換器電感器，用以創建隔離式輸出以及非隔離式降壓輸出。每個隔離式輸出只需一個繞組、一個整流器二極管和一個輸出電容器。可使用這種拓撲以低成本的簡單方式生成多個半穩壓隔離式或非隔離式輸出。

降壓轉換器和 Fly-Buck 轉換器中存在一些主要電流差別。我們對降壓轉換器中的開關電流環路已經很熟悉了，如圖 1 所示。包含輸入旁路電容器、VIN 引腳、高低側開關以及接地返回引腳的輸入環路承載著開關電流。該環路應針對靜音工作進行優化，達到最小跡線長度與最小環路面積。包含低側開關、電感器、輸出電容器以及接地返回路徑的輸出環路實際上承載著低紋波 DC 電流。雖然為實現低 DC 壓降、低損耗和低穩壓誤差而讓所有電流路徑盡量最短非常重要，但該環路的面積并不像輸入電流環路那么重要。

圖 1.降壓轉換器中的電流環路。VIN環路為高 di/dt環路。

Fly-Buck 轉換器的一次側看上去與降壓轉換器類似，如圖 2 所示。這里的 VIN 環路與降壓轉換器一樣，也是高 di/dt 環路。然而，VOUT1 環路的電流與降壓轉換器有很大不同。除了一次電感器磁化電流外，該環路還包含來自二次繞組的反射電流。反射電流只含有其路徑中耦合電感器的漏電感，因此 di/dt 明顯高于電感器磁化電流。所以盡量減小 VOUT1 環路的環路面積也非常重要。同樣的道理，包含二次電感器繞組、整流器二極管以及二次輸出電容器的二次輸出環路也需要最小化，因為里面有高 di/dt 電流流過。

圖 2. Fly-Buck轉換器在一次側有兩個高 di/dt環路。所有二次環路都是高 di/dt。

在布局 Fly-Buck 轉換器時還需要記住：二次繞組也有一個開關節點。該二級開關節點 (SW2) 是高 dv/dt 節點，支持 VIN*N2/N1 的電壓轉換。因此，通常要讓 SW2 跡線面積較小，才能防止其發出噪聲。

圖 3 是融合本文指導內容的布局實例。與開關節點面積一樣，一二次側的高 di/dt 環路也可以進行最小化。

參考資料：

閱讀應用手冊：“設計隔離式降壓 (Fly-Buck) 轉換器”

觀看視頻：“LM5017 Fly-Buck 多輸出演示”

在這里查看有關 TI 寬泛 VIN 產品的更多詳情

閱讀 How2Power 中的文章：“同步降壓轉換器為隔離式應用實現多偏置電軌及輸入電壓傳感”

原文請參見: http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2014/04/01/flybuck-pcb-layout-tips.aspx

編輯：jq