如何优化PCB布局提高电源模块性能

来源:电子工程世界   

全球出现的能源短缺问题使各国政府都开始大力推行节能新政。

电子产品的能耗标准越来越严格，对于电源设计工程师，如何设计更高效率、更高性能的电源是一个永恒的挑战。

本文从电源PCB的布局出发，介绍了优化SIMPLE SWITCHER电源模块性能的最佳PCB布局方法、实例及技术。

在规划电源布局时，首先要考虑的是两个开关电流环路的物理环路区域。

虽然在电源模块中这些环路区域基本看不见，但是了解这两个环路各自的电流路径仍很重要，因为它们会延至模块以外。

在图1所示的环路1中，电流自导通的输入旁路电容器(Cin1)，在高端MOSFET的持续导通时间内经该MOSFET，到达内部电感器和输出旁路电容器(CO1)，最后返回输入旁路电容器。

图1 电源模块中环路示意图

环路2是在内部高端MOSFET的关断时间以及低端MOSFET的导通时间内形成的。

内部电感器中存储的能量流经输出旁路电容器和低端MOSFET，最后返回GND（如图1所示）。

两个环路互不重叠的区域（包括环路间的边界），即为高di/dt电流区域。

在向转换器提供高频电流以及使高频电流返回其源路径的过程中，输入旁路电容器(Cin1)起着关键作用。

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