Optimizing PCB layout improves converter performance

Para convertidores de modo de conmutación, excelente placa de circuito impreso (PCB) es fundamental para un rendimiento óptimo del sistema. Si el diseño de la PCB es incorrecto, puede causar las siguientes consecuencias: demasiado ruido en el circuito de control y afectar la estabilidad del sistema; Las pérdidas excesivas en la línea de rastreo de PCB afectan la eficiencia del sistema; Causing excessive electromagnetic interference and affecting system compatibility.

ZXLD1370 es un controlador de controlador LED de modo de conmutación de múltiples topologías, cada topología diferente está integrada con dispositivos de conmutación externos. The LED driver is suitable for buck, boost or buck – boost mode.

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Este documento tomará el dispositivo ZXLD1370 como ejemplo para discutir las consideraciones del diseño de PCB y brindar sugerencias relevantes.

Considere el ancho de la traza

Para los circuitos de suministro de energía en modo de conmutación, el interruptor principal y los dispositivos de energía asociados transportan grandes corrientes. Las trazas utilizadas para conectar estos dispositivos tienen resistencias relacionadas con su grosor, ancho y largo. El calor generado por la corriente que fluye a través de la traza no solo reduce la eficiencia sino que también eleva la temperatura de la traza. Para limitar el aumento de temperatura, es importante asegurarse de que el ancho de la traza sea suficiente para hacer frente a la corriente de conmutación nominal.

La siguiente ecuación muestra la relación entre el aumento de temperatura y el área de la sección transversal del trazo.

Traza interna: I = 0.024 × DT & 0.44 TImes; Un reporte de

Yo = 0.048 × DT & 0.444 TImes; Un reporte de

Where, I= maximum current (A); DT = aumento de temperatura superior al medio ambiente (℃); A= cross-sectional area (MIL2).

La Tabla 1 muestra el ancho de traza mínimo para la capacidad de corriente relativa. Esto se basa en los resultados estadísticos de una lámina de cobre de 1 oz / FT2 (35 μm) con trazas de temperatura que aumentan 20 ° C.

Tabla 1: Ancho de traza externa y capacidad de corriente (20 ° C).

Tabla 1: Ancho de traza externa y capacidad de corriente (20 ° C).

For switching mode power converter applications designed with SMT devices, the copper surface on the PCB can also be used as a heat sink for power devices. Trace temperature rise due to conduction current should be minimized. Se recomienda que el aumento de temperatura de las trazas se limite a 5 ° C.

La Tabla 2 muestra el ancho de traza mínimo para la capacidad de corriente relativa. Esto se basa en los resultados estadísticos de una lámina de cobre de 1 oz / pie2 (35 μm) con un aumento de temperatura de la traza de 5 ° C.

Tabla 2: Ancho de traza externa y capacidad de corriente (5 ° C).

Tabla 2: Ancho de traza externa y capacidad de corriente (5 ° C).

Considere el diseño de la traza

The trace layout must be properly designed to achieve the best performance of the ZXLD1370 LED driver. Las siguientes pautas permiten que las aplicaciones basadas en ZXLD1370 se diseñen para un rendimiento máximo en los modos de reducción y refuerzo.