以下列表總結(jié)了用于優(yōu)化直流/直流模塊性能(包括熱特性和 EMI 簽名)的 PCB 布局和元件放置基本指南。布局示例 展示了 TPSM8F7x20 的推薦 PCB 布局,并優(yōu)化了功率級(jí)和小信號(hào)元件的布局和布線。
- 將輸入電容器盡可能靠近 VIN 引腳放置。高頻電流通過(guò)模塊上集成的 0.1μF 電容器來(lái)進(jìn)行去耦。
- 使用具有 X7R 或 X7S 電介質(zhì)的低 ESR 陶瓷電容器。
- 輸入電容器的接地返回路徑必須包含連接到模塊下方 PGND 焊盤(pán)的局部頂層平面。
- VIN2 和 VIN3 引腳位于封裝的中間,用于在內(nèi)層路由 VIN,也可以選擇在 PCB 底部或另一側(cè)添加 2.2μF VIN 電容器。
- 將輸出電容器盡可能靠近 VOUT 引腳放置。輸出電容器的類(lèi)似雙對(duì)稱布置能夠降低紋波。
- 輸出電容器的接地返回路徑必須包含連接到模塊下方 PGND 焊盤(pán)的局部頂層平面。
- 即使 VOUT 引腳在內(nèi)部連接,也要在較低的 PCB 層上使用寬多邊形平面將這些引腳連接在一起并連接到負(fù)載,從而減少傳導(dǎo)損耗和熱應(yīng)力。
- 通過(guò)將反饋電阻器靠近 FB 引腳放置,使 FB 走線盡可能短。通過(guò)將電阻分壓器靠近 FB 引腳而不是靠近負(fù)載放置,降低輸出電壓反饋路徑的噪聲敏感度。FB 是電壓環(huán)路誤差放大器的輸入,并代表對(duì)噪聲敏感的高阻抗節(jié)點(diǎn)。將上部反饋電阻器布線到所需的輸出電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)。
- 在模塊頂層正下方的 PCB 層上使用實(shí)心接地層。該平面可以充當(dāng)噪聲屏蔽層,盡可能地減小與開(kāi)關(guān)環(huán)路中的電流相關(guān)的磁場(chǎng)。如示例布局所示,在一個(gè)位置將 AGND 連接到 PGND。
- 提供足夠大的 PCB 面積,以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)纳帷?/em>使用足夠的覆銅區(qū)實(shí)現(xiàn)與最大負(fù)載電流和環(huán)境溫度條件相稱的低熱阻抗。為 TPSM8F7x20 提供足夠的散熱,以將結(jié)溫保持在 125°C 以下。對(duì)于滿額定負(fù)載運(yùn)行,頂部接地層是一個(gè)重要的散熱區(qū)域。在模塊的 PGND、VIN 和 VOUT 焊盤(pán)下方使用一系列過(guò)孔,以實(shí)現(xiàn)有效的散熱和電氣傳導(dǎo)。
- VIN、PGND 和 VOUT 或連接到覆銅的任何其他引腳均應(yīng)當(dāng)使用 SMD 著陸焊盤(pán)。所有其他 I/O 和信號(hào)引腳都必須使用示例電路板布局布線圖內(nèi)指定的 NSMD。
- 可以使用狗骨或者焊盤(pán)中的過(guò)孔迂回布線。
- 在一個(gè)位置將 AGND 平面連接到 PGND,以防止接地環(huán)路。此外,通過(guò)同一 AGND 覆銅上的低阻抗連接將 AGND1 連接到 AGND2。