UCC14140-Q1 集成隔離式電源解決方案可簡化系統設計并減少使用的電路板面積。請遵循這些指南進行正確的 PCB 布局，以便實現理想性能。為了實現熱性能良好的 PCB 設計，推薦在外部層上使用 2 盎司銅的至少 4 層 PCB 層堆疊。

1. 輸入電容器：
   1. 將 0.1μF 高頻旁路電容器 (C14) 盡可能靠近引腳 6、7 (VIN) 和引腳 8–18 (GNDP) 放置，并與 IC 位于 PCB 的同一側。0402 陶瓷 SMD 或更小尺寸是實現最佳布局所需的尺寸。請勿在旁路電容器和 IC 引腳之間放置任何過孔，以強制高頻電流通過電容器。
   2. 將大容量 VIN 電容器（C12、C13）盡可能靠近 0.1μF 高頻旁路電容器 (C14)、與之并聯，并與 IC 位于 PCB 的同一側。
2. 輸出電容：
   1. 將 0.1μF 高頻旁路電容器 (C7) 盡可能靠近引腳 28、29 (VDD) 和引腳 30、31 (VEE) 放置，并與 IC 位于 PCB 的同一側。0402 陶瓷 SMD 或更小尺寸是實現最佳布局所需的尺寸。請勿在旁路電容器和 IC 引腳之間放置任何過孔，以強制高頻電流通過電容器。
   2. 將大容量 VDD-VEE 電容器 (C8) 盡可能靠近 0.1μF 高頻旁路電容器 (C7)、與之并聯，并與 IC 位于 PCB 的同一側。
      圖 9-10
3. 柵極驅動器輸出電容器：C_OUT2 和 C_OUT3 是 Excel 計算器工具中引用的參考位號。C_OUT2 是 VDD-COM 之間的電容器，C_OUT3 是 COM-VEE 之間的電容器。C_OUT2 和 C_OUT3 是柵極驅動器 IC 所需的電容器。正確選擇并放置 C_OUT2 和 C_OUT3 對于實現 UCC14140-Q1 和柵極驅動器 IC 的出色性能至關重要。

   1. C_OUT2 和 C_OUT3 應放置在柵極驅動器 IC 旁邊，以實現出色的去耦和柵極驅動器開關性能

   2. 在 VDD-VEE 之間添加一個 C_OUT1B，但與 C_OUT2 和 C_OUT3 并聯放置在柵極驅動器上，這將減少所需的總電容，降低對電容器變化的敏感度，并允許使用更高的 R_LIM 電阻值。
4. R_LIM：將 R_LIM (R3) 靠近引腳 32 放置，使其位于輸出電容分壓器的 COM 中點之間。R3 右側顯示的過孔布局連接到 COM。
   圖 9-11

5. 反饋：

   1. VEEA（引腳 35）應通過所有 PCB 層與 VEE 平面隔離，如下圖紅框所示。使用一個過孔直接連接到 FBVDD 和 FBVEE 低側電阻器和電容器（C15-16、R6-7），如 PCB 底部所示。

   2. 將反饋電阻器 (R4-7) 和 330pF 陶瓷電容器與低側電阻器 (R6-7) 并聯放置在 IC 附近，最好放置在 IC 的另一側（如 EVM 所示），或者放置在與 IC 靠近引腳 36 的同一層上。

   3. 頂層反饋電阻器應放置在低側電阻器旁邊，兩個電阻器之間具有較短的直接連接，并具有與 FBVDD 的單一連接。用于檢測穩壓軌 (VDD-VEE) 的頂部連接應進行布線并連接到柵極驅動器引腳附近的 VDD 偏置電容器遠程位置，以便獲得出色的精度和瞬態響應。

   4. 頂層反饋電阻器應放置在低側電阻器旁邊，兩個電阻器之間具有較短的直接連接，并具有與 FBVEE 的單一連接；而用于檢測穩壓軌 (COM-VEE) 的頂部連接應進行布線并連接到柵極驅動器引腳附近的 COM 偏置電容器遠程位置，以便獲得出色的精度和瞬態響應。

      圖 9-12

6. 散熱通孔：UCC14140-Q1 內部變壓器直接連接到引線框。因此，如以下步驟所述，為 PCB 設計提供足夠的空間和適當的散熱至關重要。

   1. TI 建議通過多個通孔將 VIN、GNDP、VDD 和 VEE 引腳連接到內部接地平面或電源平面。或者，使連接到這些引腳的多邊形盡可能寬。

   2. 使用多個散熱過孔將 PCB 頂層 GNDP 銅連接到底部 GNDP 銅。如果可能，建議在外部頂部和底部 PCB 層上使用 2 盎司銅。

   3. 使用多個散熱過孔將 PCB 頂層 VEE 銅連接到底部 VEE 銅。如果可能，建議在外部頂部和底部 PCB 層上使用 2 盎司銅。

   4. 連接頂部和底部銅的散熱過孔也可以連接到內部銅層，以進一步改善散熱效果。

   5. 散熱過孔類似于下圖所示，但應在覆銅區允許的范圍內盡可能多地使用散熱過孔。UCC14141EVM-068 使用大約 220mil x 350mil 的散熱過孔陣列（GNDP 初級側 48 個散熱過孔，VEE 次級側 54 個散熱過孔）。散熱過孔直徑為 30mil，孔大小為 12mil。

      圖 9-13
      圖 9-14

   6. 如熱像圖中所示，對于過孔數量和散熱過孔陣列的尺寸，存在一個收益遞減點。對于 1.5W 的輸出功率，熱傳遞在 C12 和 C8 之外迅速減弱。U1 到 C12 的內部焊盤線的距離為 320mil。

   圖 9-15 熱像圖

7. 爬電間隙：避免在 UCC14140-Q1 下連接銅線，以保持數據表中指明的完整爬電距離、間隙和基本電壓隔離額定值。在整個定義的隔離柵中，保持以紅色突出顯示的間隙寬度。基礎型隔離的排除間隙可以比增強型隔離要求 (8mm) 小 50%。使用 8mm 可提供額外的裕度。

   圖 9-16

8. 柵極驅動器電容器和反饋布線：

   1. UCC14141EVM-068 上安裝了 VDD-COM 和 VEE-COM 電容器，但這些電容器需要盡可能靠近相關的柵極驅動器引腳放置。
   2. 為了更好地調節電壓，COM (COM FB) 和 VDD (VDD FB) 的反饋布線應盡可能直接，以便直接在柵極驅動器 IC 附近的 VDD 和 COM 電容器處檢測電壓反饋。
      圖 9-17