開關轉換器的性能在很大程度上取決于 PCB 布局的質量。PCB 設計不佳會導致轉換器不穩定、負載調節問題、噪聲或 EMI 問題等。請勿在電源路徑中使用 VCC 或自舉電容器的熱緩解連接,因為熱緩解連接會顯著增加電感。
- 將 VCC、BIAS、HB1 和 HB2 電容器靠近相應的器件引腳放置,并使用短而寬的布線連接它們,以更大限度地減小電感,因為這些電容器會承載高峰值電流。
- 將 CSN1、CSP1、CSN2 和 CSP2 濾波電阻器和電容器靠近相應的器件引腳放置,以更大限度地減少濾波器與器件之間的噪聲耦合。將布線以差分對方式連接到靠近電感器的檢測電阻 RCS1 和 RCS2,并且周圍有接地層,以避免噪聲耦合。與檢測電阻之間采用開爾文連接。
- 將補償網絡 RCOMP 和 CCOMP 以及頻率設置電阻 RRT 靠近相應的器件引腳放置,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)靠近 ATRK 引腳放置并連接到 AGND。
- 請注意,以下元件的布局并不那么重要:
- 軟啟動電容器 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。
- 將具有多個過孔的器件外露焊盤 (EP) 連接到接地平面,以便將熱量傳導出去。
- 分離電源和信號布線,并使用接地平面來提供噪聲屏蔽。
柵極驅動器具有短傳播延遲、自動死區時間控制和能夠提供高峰值電流的低阻抗輸出級。快速上升和下降時間可確保功率 MOSFET 的快速導通和關斷轉換,從而實現高效率。盡可能地減小雜散和寄生柵極環路電感,以避免高振鈴。
- 將高側和低側 MOSFET 靠近器件放置。
- 使用較短的布線連接柵極驅動器輸出 HO1、HO2、LO1 和 LO2,以更大限度地減小電感。
- 將 HO1、HO2 和 SW1、SW2 以差分對方式連接到 MOSFET,利用磁通消除效應減少環路面積。
- 將 VOUT 電容器靠近高側 MOSFET 放置。使用短而寬的布線盡量減小功率級環路 COUT 與高側 MOSFET 漏極的連接,以避免 MOSFET 處出現高壓尖峰。
- 用短而寬的布線將低側 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進行冷卻。
為了散發 MOSFET 和電感器產生的熱量,請將電感器放置在遠離功率級 (MOSFET) 的位置。但是,電感器與低側 MOSFET(開關節點)之間的布線越長,EMI 和噪聲輻射就越高。為了實現最高效率,請用寬而短的布線連接電感器,以更大限度地減小電阻損耗。