5kVRMS、隔離式直流/直流模塊" />
ZHCSRQ6C February 2023 – March 2024 UCC14341-Q1
PRODUCTION DATA
UCC14341-Q1 集成隔離式電源解決方案可簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并減少使用的電路板面積。請(qǐng)遵循這些指南進(jìn)行正確的 PCB 布局,以便實(shí)現(xiàn)理想性能。為了實(shí)現(xiàn)熱性能良好的 PCB 設(shè)計(jì),推薦在外部層上使用 2 盎司銅的至少 4 層 PCB 層堆疊。
圖 8-13 COUT2 和 COUT3 應(yīng)放置在柵極驅(qū)動(dòng)器 IC 旁邊,以實(shí)現(xiàn)出色的去耦和柵極驅(qū)動(dòng)器開(kāi)關(guān)性能
圖 8-14 反饋:
VEEA(引腳 35)應(yīng)通過(guò)所有 PCB 層與 VEE 平面隔離,如下圖紅框所示。使用一個(gè)過(guò)孔直接連接到 FBVDD 和 FBVEE 低側(cè)電阻器和電容器(C15-16、R6-7),如 PCB 底部所示。
將反饋電阻器 (R4-7) 和 330pF 陶瓷電容器與低側(cè)電阻器 (R6-7) 并聯(lián)放置在 IC 附近,最好放置在 IC 的另一側(cè)(如 EVM 所示),或者放置在與 IC 靠近引腳 36 的同一層上。
頂層反饋電阻器應(yīng)放置在低側(cè)電阻器旁邊,兩個(gè)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(cè)穩(wěn)壓軌 (VDD-VEE) 的頂部連接應(yīng)進(jìn)行布線并連接到柵極驅(qū)動(dòng)器引腳附近的 VDD 偏置電容器遠(yuǎn)程位置,以便獲得出色的精度和瞬態(tài)響應(yīng)。
頂層反饋電阻器應(yīng)放置在低側(cè)電阻器旁邊,兩個(gè)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(cè)穩(wěn)壓軌 (COM-VEE) 的頂部連接應(yīng)進(jìn)行布線并連接到柵極驅(qū)動(dòng)器引腳附近的 COM 偏置電容器遠(yuǎn)程位置,以便獲得出色的精度和瞬態(tài)響應(yīng)。
圖 8-15 散熱通孔:UCC14341-Q1 內(nèi)部變壓器直接連接到引線框。因此,如以下步驟所述,為 PCB 設(shè)計(jì)提供足夠的空間和適當(dāng)?shù)纳嶂陵P(guān)重要。
TI 建議通過(guò)多個(gè)通孔將 VIN、GNDP、VDD 和 VEE 引腳連接到內(nèi)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。
使用多個(gè)散熱過(guò)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。
使用多個(gè)散熱過(guò)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。
連接頂部和底部銅的散熱過(guò)孔也可以連接到內(nèi)部銅層,以進(jìn)一步改善散熱效果。
散熱過(guò)孔類似于下圖所示,但應(yīng)在覆銅區(qū)允許的范圍內(nèi)盡可能多地使用散熱過(guò)孔。UCC14141EVM-068 使用大約 220mil x 350mil 的散熱過(guò)孔陣列(GNDP 初級(jí)側(cè) 48 個(gè)散熱過(guò)孔,VEE 次級(jí)側(cè) 54 個(gè)散熱過(guò)孔)。散熱過(guò)孔直徑為 30mil,孔大小為 12mil。
圖 8-16
圖 8-17 如熱像圖中所示,對(duì)于過(guò)孔數(shù)量和散熱過(guò)孔陣列的尺寸,存在一個(gè)收益遞減點(diǎn)。對(duì)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(nèi)部焊盤線的距離為 320mil。
圖 8-18 熱像圖爬電間隙:避免在 UCC14341-Q1 下連接銅線,以保持?jǐn)?shù)據(jù)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(gè)定義的隔離柵中,保持以紅色突出顯示的間隙寬度。基礎(chǔ)型隔離的排除間隙可以比增強(qiáng)型隔離要求 (8mm) 小 50%。使用 8mm 可提供額外的裕度。
圖 8-19 柵極驅(qū)動(dòng)器電容器和反饋布線:
圖 8-20