L’optimització del disseny del PCB millora el rendiment del convertidor

Per als convertidors de mode de commutació, excel·lent placa de circuit imprès El disseny (PCB) és fonamental per a un rendiment òptim del sistema. Si el disseny de PCB no és adequat, pot provocar les conseqüències següents: massa soroll al circuit de control i afectar l’estabilitat del sistema; Les pèrdues excessives a la línia de traçat de PCB afecten l’eficiència del sistema; Provoca interferències electromagnètiques excessives i afecta la compatibilitat del sistema.

ZXLD1370 és un controlador de controlador LED de mode de commutació multi-topologia, cada topologia diferent està incrustada amb dispositius de commutació externs. El controlador LED és adequat per al mode Buck, Boost o Buck Boost.

ipcb

Aquest article prendrà el dispositiu ZXLD1370 com a exemple per debatre les consideracions del disseny de PCB i proporcionar suggeriments rellevants.

Penseu en l’amplada del traç

Per als circuits d’alimentació en mode de commutació, l’interruptor principal i els dispositius d’alimentació associats porten grans corrents. Les traces utilitzades per connectar aquests dispositius tenen resistències relacionades amb el seu gruix, amplada i longitud. La calor generada pel corrent que circula per la traça no només redueix l’eficiència, sinó que també augmenta la temperatura de la traça. Per limitar l’augment de temperatura, és important assegurar-se que l’amplada de traça sigui suficient per fer front al corrent nominal de commutació.

La següent equació mostra la relació entre l’augment de temperatura i l’àrea de la secció transversal.

Traça interna: I = 0.024 × DT i 0.44 TImes; A 0.725

I = 0.048 × DT i 0.444 TImes; A 0.725

On, I = corrent màxim (A); DT = augment de la temperatura superior al medi ambient (℃); A = àrea de secció transversal (MIL2).

La taula 1 mostra l’amplada mínima de traça per a la capacitat actual relativa. Això es basa en els resultats estadístics de làmina de coure de 1 oz / FT2 (35 μm) amb traces de temperatura que augmenten 20oC.

Taula 1: Amplada de traça externa i capacitat actual (20 ° C).

Taula 1: Amplada de traça externa i capacitat actual (20 ° C).

Per a aplicacions de convertidor de potència en mode de commutació dissenyades amb dispositius SMT, la superfície de coure del PCB també es pot utilitzar com a dissipador de calor per a dispositius de potència. S’ha de minimitzar l’augment de la temperatura de traça a causa del corrent de conducció. Es recomana limitar l’augment de la temperatura a 5 ° C.

La taula 2 mostra l’amplada mínima de traça per a la capacitat actual relativa. Això es basa en els resultats estadístics de 1 oz / ft2 (35 μm) de làmina de coure amb traces de temperatura que augmenten 5oC.

Taula 2: Amplada de traça externa i capacitat actual (5 ° C).

Taula 2: Amplada de traça externa i capacitat actual (5 ° C).

Penseu en el disseny de traça

El disseny de traça ha d’estar dissenyat adequadament per aconseguir el millor rendiment del controlador LED ZXLD1370. Les següents directrius permeten dissenyar aplicacions basades en ZXLD1370 per obtenir el màxim rendiment tant en modes buck com boost.