開(kāi)關(guān)電源的布局技巧

　　當設計高頻開(kāi)關(guān)電源時(shí)，布局非常重要。良好的布局可以解決這類(lèi)電源的許多問(wèn)題。因布局而出現的問(wèn)題，通常在大電流時(shí)顯現出來(lái)，并且在輸入和輸出電壓之間的壓差較大時(shí)更加明顯。一些主要的問(wèn)題是在大的輸出電流和/或大的輸入/輸出電壓差時(shí)調節能力的下降，在輸出和開(kāi)頭波形上的額外噪聲，以及不穩定性。應用下面的幾個(gè)簡(jiǎn)單原則就可以把這類(lèi)問(wèn)題最小化。

　　電感器

　　盡量使用低EMI（Electro Magnetic Interference）的帶鐵氧體閉合磁芯的電感器。比如圓形的或封閉的E型磁芯。如果開(kāi)口磁芯（open cores）具有較低的EMI特性，并且離低功率導線(xiàn)和元件較遠，也可以使用。如果使用開(kāi)口磁芯，使磁芯的兩極與PCB板垂直也是一個(gè)好主意。棒狀磁芯（stick cores)通常用來(lái)消除大部分不需要的噪聲。

　　反饋

　　盡量使反饋回路遠離電感器和噪聲源。還要盡可能使反饋線(xiàn)為直線(xiàn)，并且要粗一點(diǎn)。有時(shí)需要在這兩種方案之間折衷一下，但使反饋線(xiàn)遠離電感器的EMI和其它噪聲源是兩者當中更關(guān)鍵的一條。在PCB上使反饋線(xiàn)位于與電感器相對的一側，并且中間用接地層分開(kāi)。

　　濾波電容器

　　當使用小容量瓷質(zhì)輸入濾波電容器時(shí)，它應該盡可能*近IC的VIN引腳。這將消除盡可能多的線(xiàn)路電感影響，給內部IC線(xiàn)路一個(gè)更干凈的電壓源。一些設計需要使用前饋電容器從輸出端連接到反饋引腳，通常是為了穩定性的原因。在這種情況下，它的位置也應該盡量*近IC。使用表貼電容還會(huì )減少引線(xiàn)長(cháng)度，從而減少噪聲耦合進(jìn)因通孔元件而造成的有效天線(xiàn)（effective antenna）。

　　補償

　　如果為了穩定性，需要加入外部補償元件，它們也應該盡量*近IC。這里也建議使用表貼元件，原因同對濾波電容的討論。這些元件也不應該離電感器太近。

　　走線(xiàn)和接地層

　　使所有的電源（大電流）走線(xiàn)盡可能短、直、粗。在一塊標準PCB板上，最好使走線(xiàn)的每安絕對最小寬度為15mil（0.381mm）。電感器、輸出電容器和輸出二極管應該盡可能*在一起。這樣可以幫助減少在大開(kāi)關(guān)電流流過(guò)它們時(shí)，由電源走線(xiàn)引起的EMI。這也會(huì )減少引線(xiàn)電感和電阻，從而減少噪聲尖峰、鳴震（ringing）和阻性損耗，這些都會(huì )產(chǎn)生電壓誤差。IC的接地、輸入電容器、輸出電容器和輸出二極管（如果有的話(huà)）應該一起直接連接到一個(gè)接地面。最好在PCB的兩面都設置接地面。這樣會(huì )減少接地環(huán)路誤差和吸收更多的由電感器產(chǎn)生的EMI，從而減少了噪聲。對于多于兩層的多層板，可以用接地面分開(kāi)電源面（電源走線(xiàn)和元件所在的區域）和信號面（反饋和補償元件所在的區域）以提高性能。在多層板上，需要使用通孔把走線(xiàn)和不同的面連接起來(lái)。如果走線(xiàn)需要從一個(gè)面傳輸一個(gè)較大的電流到另一個(gè)面，每200mA電流使用一個(gè)標準通孔，是一個(gè)良好的習慣。

　　排列元件，使得開(kāi)頭電流環(huán)同方向旋轉。根據開(kāi)頭調節器的運行方式，有兩種功率狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)是當開(kāi)頭閉合時(shí)，另一個(gè)狀態(tài)是當開(kāi)頭斷開(kāi)時(shí)。在每種狀態(tài)期間，將由當前導通的功率器件產(chǎn)生一個(gè)電流環(huán)。排列功率器件，以使每種狀態(tài)期間電流環(huán)的導通方向相同。這會(huì )防止兩個(gè)半環(huán)之間的走線(xiàn)產(chǎn)生磁場(chǎng)反轉，并可減少EMI的放射。

　　散熱

　　當使用表貼功率IC或外部功率開(kāi)關(guān)時(shí)，PCB通?？梢杂米魃崞?。這就是用PCB上的敷銅面來(lái)幫助器件散熱。參照特定器件手冊中有關(guān)使用PCB散熱的信息。這通?？梢允∪ネ饧拥纳嵫b置。