優(yōu)化PCB布局提升轉換器性能

對于開(kāi)關(guān)模式轉換器而言，出色的印制電路板(PCB)布局對獲得最佳系統性能至關(guān)重要。若PCB設計不當，則可能造成以下后果：對控制電路產(chǎn)生太多噪聲而影響系統的穩定性;在PCB跡線(xiàn)上產(chǎn)生過(guò)多損耗而影響系統效率;造成過(guò)多的電磁干擾而影響系統的兼容性。

ZXLD1370是一款多拓撲開(kāi)關(guān)模式LED驅動(dòng)控制器，每個(gè)不同的拓撲結構中都嵌有外部開(kāi)關(guān)器件。該LED驅動(dòng)器適用于降壓、升壓或降壓-升壓模式。

本文將以ZXLD1370器件為例，討論PCB設計的考慮因素并提供相關(guān)建議。

考慮跡線(xiàn)寬度

對于開(kāi)關(guān)模式的電源電路，主開(kāi)關(guān)和相關(guān)功率器件載有大電流。用于連接這些器件的跡線(xiàn)具有與其厚度、寬度和長(cháng)度相關(guān)的電阻。電流流經(jīng)跡線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的熱量不僅會(huì )降低效率，而且會(huì )使跡線(xiàn)的溫度上升。為了限制溫升，確保跡線(xiàn)寬度足以應對額定開(kāi)關(guān)電流非常重要。

以下方程顯示了溫升與跡線(xiàn)橫截面積之間的關(guān)系。

內部跡線(xiàn)：I=0.024×dT0.44×A0.725

外部跡線(xiàn)：I=0.048×dT0.444×A0.725

其中：I=最大電流(A);dT=高于環(huán)境的溫升(℃);A=橫截面積(mil2)。

表1顯示了相對電流容量的最小跡線(xiàn)寬度。這是基于1oz/ft2 (35μm)銅箔在跡線(xiàn)溫度升高20oC下的統計結果。

表1：外部跡線(xiàn)寬度與電流容量(20oC溫升)。

對于用表貼器件設計的開(kāi)關(guān)模式功率轉換器應用而言，PCB上的銅面亦可用作功率器件的散熱器。因傳導電流引起的跡線(xiàn)溫升應被降到最低。建議把跡線(xiàn)溫升限制在5oC以下。

表2顯示了相對電流容量的最小跡線(xiàn)寬度。這是基于1oz/ft2 (35μm)銅箔在跡線(xiàn)溫度升高5oC下的統計結果。

表2：外部跡線(xiàn)寬度與電流容量(5oC溫升)。