ZHCSNB3A February 2023 – January 2025 LM5148-Q1
PRODUCTION DATA
圖 8-47 顯示了具有分立式功率 MOSFET(Q1 和 Q2)的同步降壓穩壓器的單面布局,采用 SON 5mm × 6mm 外殼尺寸。功率級被 GND 焊盤幾何形狀包圍以在需要時連接 EMI 屏蔽。該設計采用 PCB 的第 2 層作為頂層正下方的電源環路返回路徑,以構成約 2mm2 的小面積開關電源環路。這個環路面積也就是說寄生電感必須盡可能小,從而盡可能地減少 EMI 以及開關節點電壓過沖和振鈴。
如高頻電源環路電流從 MOSFET Q1 和 Q2,再經過第 2 層上的電源接地平面,然后通過 0603 陶瓷電容器 C15 至 C18 流回至 VIN。垂直環路配置中沿相反流動的電流提供了場自相抵消效果,從而減少了寄生電感。圖 8-49 中的側視圖展示了在多層 PCB 結構中構成自相抵消的薄型環路這一概念。圖 8-48 中所示的第 2 層(GND 平面層)在 MOSFET 正下方提供了一個連接到 Q2 源極端子的緊密耦合電流返回路徑。
靠近 Q1 的漏極并聯四個具有 0402 或 0603 小型外殼尺寸的 10nF 輸入電容器。小尺寸電容器的低等效串聯電感 (ESL) 和高自諧振頻率 (SRF) 可以帶來出色的高頻性能。這些電容器的負端子通過多個直徑為 12mil (0.3mm) 的過孔連接到第 2 層(GND 平面),從而最大限度地減少寄生環路電感。
用于提高抗噪性和降低 EMI 的附加準則如下:
圖 8-49 具有低 L1-L2 層內間距的 PCB 堆疊原理圖 (1)