PCB 布局是衡量優秀電源設計的一個重要部分。有多條路徑傳導高轉換率電流或電壓,這些電流或電壓可能與雜散電感或寄生電容相互作用,從而產生噪聲和 EMI 或降低電源性能。
- 使用低 ESR 陶瓷旁路電容(采用優質電介質)將 VIN 引腳旁路至 GND,有助于消除這些問題。將 CIN 放置在盡可能靠近 LM5168E VIN 和 GND 引腳的位置。輸入和輸出電容器的接地必須包含連接到 GND 引腳和 GND 焊盤的局部頂層平面。
- 最大限度地減少輸入電容器與 VIN 和 GND 引腳連接形成的環路面積。輸入電容器是降壓轉換器高 di/dt 電流環路的一部分。高 di/dt 電流以及 IC 和輸入電容器之間的寄生電感過大,可能導致 IC 的 SW 節點上出現過度的電壓振鈴。輸入電容器放置在電路板上對于更大限度地減小高 di/dt 環路中的寄生電感并相應地更大限度地減少每次開關處的 SW 節點振鈴至關重要。在設計穩壓器最大工作電壓時,請確保 SW 節點上的振鈴不超過器件的絕對最大額定值。SW 節點電壓振鈴是輸入電容器相對于 IC 放置位置的函數。有關輸入電容器的正確放置位置,請參閱圖 8-28 中的 PCB 布局示例。
- 將電感器靠近 SW 引腳放置。最大限度地減少 SW 走線或平面的面積,以防止過度電容耦合。
- 將 GND 引腳直接連接到器件下方的電源焊盤和散熱 PCB 接地平面。
- 在中間任一層中添加一個接地平面作為噪聲屏蔽和散熱路徑。
- 將單點接地連接到該平面。將反饋的接地連接和使能元件連接到接地平面。此操作可防止任何開關或負載電流在模擬接地走線中的流動。如果接地處理不好,會導致負載調節性能下降或輸出電壓紋波不正常。
- VIN、VOUT 和接地總線連接越寬越好。該指南可減小轉換器輸入或輸出路徑上的任何電壓降,并最大限度地提高效率。
- 盡可能減小到 FB 引腳的布線長度。將反饋電阻器 RFB1 和 RFB2 靠近 FB 引腳放置。將 CFF(如果使用)與 RFB1 直接并聯放置。如果負載端輸出設定值的精度非常重要,則連接負載端的 VOUT 檢測。VOUT 檢測路徑應遠離噪聲節點,最好從屏蔽層另外一面的一層中經過。
- 請注意,RT 引腳對噪聲敏感。因此,將 RT 電阻器放在盡可能靠近器件的位置,并以最短的走線長度進行布線。RT 到 GND 的寄生電容不得超過 20pF。
- 為 LM5168E 提供足夠的散熱,以將結溫保持在 150°C 以下。對于滿額定負載運行,頂部接地層是一個重要的散熱區域。使用一系列散熱過孔將外露焊盤連接到 PCB 接地平面。如果 PCB 具有多個覆銅層,那么這些散熱過孔必須連接到內層散熱接地平面。