開關(guān)轉(zhuǎn)換器的性能在很大程度上取決于 PCB 布局的質(zhì)量。PCB 設(shè)計(jì)不佳會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器不穩(wěn)定、負(fù)載調(diào)節(jié)問題、噪聲或 EMI 問題等。電源路徑中不能使用 VCC 或自舉電容器的熱緩解連接,因?yàn)闊峋徑膺B接會(huì)顯著增加電感。
- 將 VCC、BIAS 和 HB 電容器靠近相應(yīng)的器件引腳放置,并使用短而寬的布線連接它們,以更大限度地減小電感,因?yàn)檫@些電容器會(huì)承載高峰值電流。
- 將 CSN 和 CSP 濾波電阻器和電容器靠近相應(yīng)的器件引腳放置,以最大限度地減少濾波器與器件之間的噪聲耦合。將布線以差分對(duì)方式連接到靠近電感器的檢測電阻 RCS,并且周圍環(huán)繞接地,以避免噪聲耦合。與檢測電阻之間采用開爾文連接。
- 將補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò) RCOMP 和 CCOMP 以及頻率設(shè)置電阻 RRT 靠近相應(yīng)的器件引腳放置,并使用短跡線連接它們,以避免噪聲耦合。將模擬接地引腳 AGND 連接到這些元件。
- 將 ATRK 電阻器 RATRK(使用時(shí))靠近 ATRK 引腳放置并連接到 AGND。
- 請(qǐng)注意,以下元件的布局并不那么重要:
- 軟啟動(dòng)電容器 CSS
- DLY 電容器 CDLY
- ILIM/IMON 電阻器和電容器 RILIM 與 CILIM
- CFG0、CFG1 和 CFG2 電阻器
- UVLO/EN 電阻器
- 將 AGND 和 PGND 引腳直接連接到外露焊盤 (EP),從而在器件處形成星形連接。
- 將具有多個(gè)過孔的器件外露焊盤 (EP) 連接到接地平面,以便將熱量傳導(dǎo)出去。
- 分離電源和信號(hào)布線,并使用接地平面來提供噪聲屏蔽。
柵極驅(qū)動(dòng)器具有短傳播延遲、自動(dòng)死區(qū)時(shí)間控制和能夠提供高峰值電流的低阻抗輸出級(jí)??焖偕仙拖陆禃r(shí)間可確保功率 MOSFET 的快速導(dǎo)通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)高效率。盡可能地減小雜散和寄生柵極環(huán)路電感,以避免高振鈴。
- 將高側(cè)和低側(cè) MOSFET 靠近器件放置。
- 使用較短的布線連接?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)器輸出 HO 和 LO,以更大限度地減小電感。
- 將 HO 和 SW 以差分對(duì)方式連接到 MOSFET,利用磁通消除效應(yīng)減少環(huán)路面積。
- 將 VOUT 電容器靠近高側(cè) MOSFET 放置。使用短而寬的布線盡量減小功率級(jí)環(huán)路 COUT 與高側(cè) MOSFET 漏極的連接,以避免 MOSFET 處出現(xiàn)高壓尖峰。
- 用短而寬的布線將低側(cè) MOSFET 源極連接連接到 VOUT 和 VI 電容器接地,以更大限度地減少在 MOSFET 上引起高壓尖峰的電感。
- 在 MOSFET 散熱焊盤處使用覆銅區(qū)進(jìn)行冷卻。
為了散發(fā) MOSFET 和電感器產(chǎn)生的熱量,請(qǐng)將電感器放置在遠(yuǎn)離功率級(jí) (MOSFET) 的位置。但是,電感器與低側(cè) MOSFET(開關(guān)節(jié)點(diǎn))之間的布線越長,EMI 和噪聲輻射就越高。為了實(shí)現(xiàn)最高效率,請(qǐng)用寬而短的布線連接電感器,以更大限度地減小電阻損耗。