本帖最后由 kuake0618 于 2022-5-7 15:58 编辑
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布局： 对于大型系统板上的嵌入式 DC /DC电源，电源输出应位于负载设备附近，以最大程度地减小互连阻抗和整个系统上的传导电压降 PCB走线可实现最佳的电压调节，负载瞬态响应和系统效率。 此外，大型无源元件（例如电感器和电解电容器）不应阻止空气流向低剖面，表面贴装半导体元件（例如功率 MOSFET， PWM控制器等）。为防止开关噪声扰乱开关中的其他模拟信号系统，请尽可能避免在电源下方布线敏感信号走线。否则，需要在电源层和小信号层之间使用内部接地层进行屏蔽。 需要指出的是，该电源位置和电路板空间规划应在系统的早期设计 /规划阶段进行。不幸的是，有时人们会首先关注大型系统板上其他更 “重要 ”或 “令人兴奋 ”的电路。如果电源管理 /电源是最后的考虑因素，并且将其降级到板上所剩的空间，那么这肯定无助于确保高效且可靠的电源设计。
层的放置 在多层 PCB板上，非常需要将 DC接地层或 DC输入或输出电压层放置在高电流功率组件层和敏感的小信号走线层之间。接地层和 /或直流电压层提供交流接地，以屏蔽小信号走线，使其免受嘈杂的电源走线和电源组件的影响。 通常，多层 PCB的接地或直流电压平面不应分段。如果无法避免分割，则必须将这些平面中的迹线数量和长度最小化。走线的走线方向应与大电流流向相同，以最大程度地减小影响。 图 1a和 1c提供了用于开关电源的 6层和 4层 PCB板的不希望有的层布置的示例。在这些示例中，小信号层夹在大电流电源层和接地层之间。这些配置增加了高电流 /电压电源层和小型模拟信号层之间的电容性噪声耦合。为了最大程度地降低噪声耦合，图 1b和 1d给出了 4层和 6层 PCB设计所需的层排列示例。
在这两个示例中，小信号层被接地层屏蔽。重要的是，始终在外部功率级层旁边放置一个接地层。最后，还希望外部高电流电源层使用厚铜，以最小化 PCB的传导损耗和热阻。
功率级组件布局 开关电源电路可以分为功率级电路和小信号控制电路。功率级电路包括传导大电流的组件。通常，应首先放置这些组件。随后将小信号控制电路放置在布局中的特定位置。 电感大电流走线应短而宽，以最小化 PCB电感，电阻和电压降。这对于具有高 di / dt脉动电流的走线尤其重要。 实线表示连续电流路径，虚线表示脉动（开关）电流路径。脉动电流路径包括连接到输入去耦陶瓷电容器 CHF，顶部控制 FETQT，底部同步 FETQB及其可选的并联肖特基二极管的走线。 图2 a显示了这些高 di / dt电流路径中的寄生 PCB电感。由于寄生电感，脉动电流路径不仅会辐射磁场，还会在 PCB走线和 MOSFET上产生高压振铃和尖峰。为了最大程度地减小 PCB电感，应将该脉动电流环路（热环路）布置为使其具有最小的周长，并由短而宽的走线组成。 图2 .最小化同步降压转换器中的高 di / dt环路面积。（ a）高 di /dt环路（热环路）及其寄生 PCB电感器，（ b）布局示例。
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