優(yōu)化PCB布局提升轉(zhuǎn)換器性能
為說明開啟及關(guān)閉階段的電流方向,圖5對原理圖進(jìn)行重新繪制,將開關(guān)電路放在了原理圖的右邊。
圖5:ZXLD1370升壓LED驅(qū)動器的開關(guān)電流路徑。
在開啟階段(Q1開啟),關(guān)閉階段存儲的電感電流將流過主開關(guān)Q1。開關(guān)電流路徑的突變將使導(dǎo)線(在圖中以紫色突出顯示,即Q1漏極和D1陰極之間的導(dǎo)線、Q1源極和C5之間的導(dǎo)線以及D1和C5之間的導(dǎo)線)內(nèi)產(chǎn)生較大的電流變化(di/dt)。
在關(guān)閉階段(Q1關(guān)閉),開啟階段保存的電感電流將通過不受限制的整流器D1。開關(guān)電流路徑的突然轉(zhuǎn)變亦會使同一組導(dǎo)體內(nèi)的高電流(di/dt)發(fā)生改變,在圖中以紫色顯示。
由開關(guān)產(chǎn)生的尖峰電壓的大小與突出顯示的跡線的電阻和寄生電感有關(guān)。要把開關(guān)產(chǎn)生的尖峰電壓降到最低,就要確保這些跡線夠短、夠?qū)挕?p>圖6顯示了具備所有功率器件的升壓PCB布局。該布局示例具有以下特點:盡可能使Q1、D1和C5之間的跡線達(dá)到最短,這有助于減少跡線的電阻及寄生電感產(chǎn)生的噪聲;所有跡線都位于PCB的同一側(cè),這有助于減少經(jīng)由任何過孔產(chǎn)生的噪聲。
圖6:ZXLD1370升壓LED驅(qū)動器的PCB布局示例。
本文小結(jié)
對于所有開關(guān)穩(wěn)壓器而言,精心的PCB布局對確保良好工作和降低輻射和傳導(dǎo)噪聲都至關(guān)重要。ZXLD1370在任何工作模式下都是如此。通過把布線長度減到最低,就可以避免產(chǎn)生較大的di/dt。打造出色PCB布局的關(guān)鍵在于了解電流路徑并借此進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計人員亦可計算出如何進(jìn)一步利用跡線圍繞功率器件,以獲得良好的散熱布局。
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