優(yōu)化PCB布局提升轉(zhuǎn)換器性能
為說(shuō)明開(kāi)啟及關(guān)閉階段的電流方向,圖5對(duì)原理圖進(jìn)行重新繪制,將開(kāi)關(guān)電路放在了原理圖的右邊。
圖5:ZXLD1370升壓LED驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)電流路徑。
在開(kāi)啟階段(Q1開(kāi)啟),關(guān)閉階段存儲(chǔ)的電感電流將流過(guò)主開(kāi)關(guān)Q1。開(kāi)關(guān)電流路徑的突變將使導(dǎo)線(xiàn)(在圖中以紫色突出顯示,即Q1漏極和D1陰極之間的導(dǎo)線(xiàn)、Q1源極和C5之間的導(dǎo)線(xiàn)以及D1和C5之間的導(dǎo)線(xiàn))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(kāi)啟階段保存的電感電流將通過(guò)不受限制的整流器D1。開(kāi)關(guān)電流路徑的突然轉(zhuǎn)變亦會(huì)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(kāi)關(guān)產(chǎn)生的尖峰電壓的大小與突出顯示的跡線(xiàn)的電阻和寄生電感有關(guān)。要把開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的尖峰電壓降到最低,就要確保這些跡線(xiàn)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(diǎn):盡可能使Q1、D1和C5之間的跡線(xiàn)達(dá)到最短,這有助于減少跡線(xiàn)的電阻及寄生電感產(chǎn)生的噪聲;所有跡線(xiàn)都位于PCB的同一側(cè),這有助于減少經(jīng)由任何過(guò)孔產(chǎn)生的噪聲。
圖6:ZXLD1370升壓LED驅(qū)動(dòng)器的PCB布局示例。
本文小結(jié)
對(duì)于所有開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器而言,精心的PCB布局對(duì)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(guò)把布線(xiàn)長(zhǎng)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(jì)。設(shè)計(jì)人員亦可計(jì)算出如何進(jìn)一步利用跡線(xiàn)圍繞功率器件,以獲得良好的散熱布局。
評(píng)論