在現代電源設計中，非隔離型降壓（Buck）轉換器因其高效率和結構簡單而被廣泛應用于各類電子系統中。然而，在實際應用中，工程師需充分理解其工作原理、關鍵環路特性及PCB布局技巧，以實現最佳性能。

降壓型轉換器的基本功能是將高于輸出電壓的輸入電壓高效地轉換為較低的穩定輸出電壓。典型的應用包括從5V或12V總線電壓降壓至處理器核心所需的1V左右供電。但需要注意的是，由于最小占空比限制的存在，這類拓撲在面對大壓差場景（如50V轉1V）時存在局限性，特別是在固定頻率控制模式下。

如上圖展示了典型的同步整流Buck電路結構，并通過顏色標記區分了不同狀態下的電流路徑：

紅色環路：S1導通期間形成的輸入電流路徑。該節點為高噪聲源，易受開關動作影響，應盡量縮短走線長度；

藍色環路：S1關斷、S2導通期間的續流路徑。此部分連接LC濾波器，噪聲相對較低；

橙色節點：上下橋臂開關切換產生的高頻電壓變化點，容易產生電磁干擾（EMI），布局時應優先處理；

綠色環路（熱環路）：包含快速變化的電流（高di/dt），尤其在輸入側更為明顯。熱環路面積越小，越有助于抑制高頻噪聲輻射。

為了優化Buck轉換器的性能，工程師在進行PCB設計時應特別注意以下幾點：

輸入電容靠近VIN引腳放置，以減小熱環路面積；

敏感模擬信號遠離高dv/dt節點；

采用多層板設計，合理安排GND層以降低噪聲耦合；

關鍵信號線使用屏蔽走線或地平面隔離。

在器件選型方面，若系統要求寬輸入電壓范圍、高效率且對輸出噪聲敏感，推薦選擇具備低靜態電流、集成MOSFET以及優化EMI設計的同步整流Buck IC。代理銷售ADI(亞德諾)旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能為您推薦一些典型推薦型號及其特點：

LT8618：支持最高65V輸入，100mA輸出能力，適用于空間受限的小型化設計；

LT8604C：42V輸入/120mA輸出，同步整流架構，具有良好的輕載效率；

MAX17530：超小型封裝，支持42V輸入、25mA輸出，適合高密度電源模塊；

LT8609S：42V輸入/2A輸出，采用Silent Switcher 2技術，顯著降低EMI干擾，適合對噪聲敏感的應用場景。

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此外，對于采用內部補償的Buck控制器，當占空比超過50%時可能需要外部調整補償參數，以避免低頻振蕩帶來的穩定性問題。因此，在設計過程中應結合負載變化情況評估環路響應，并適當調整反饋網絡。

綜上所述，掌握Buck轉換器的關鍵布局原則與選型策略，是實現高性能電源系統的基礎。隨著對能效與EMI要求的不斷提升，未來的Buck芯片將繼續向高集成度、智能化方向發展，為工程師提供更優的設計體驗。