L’optimisation de la disposition des circuits imprimés améliore les performances du convertisseur

Pour les convertisseurs de mode de commutation, excellent circuit imprimé La disposition (PCB) est essentielle pour des performances système optimales. Si la conception du PCB est incorrecte, cela peut entraîner les conséquences suivantes : trop de bruit dans le circuit de commande et affecter la stabilité du système ; Des pertes excessives sur la ligne de traçage des PCB affectent l’efficacité du système ; Provoquer des interférences électromagnétiques excessives et affecter la compatibilité du système.

Le ZXLD1370 est un contrôleur de pilote de LED à mode de commutation multi-topologie, chaque topologie différente est intégrée à des dispositifs de commutation externes. Le pilote LED est adapté au mode buck, boost ou buck-boost.

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Cet article prendra le périphérique ZXLD1370 comme exemple pour discuter des considérations relatives à la conception de circuits imprimés et fournir des suggestions pertinentes.

Tenir compte de la largeur de la trace

Pour les circuits d’alimentation à découpage, l’interrupteur principal et les dispositifs d’alimentation associés transportent des courants importants. Les traces utilisées pour connecter ces appareils ont des résistances liées à leur épaisseur, leur largeur et leur longueur. La chaleur générée par le courant circulant à travers la trace réduit non seulement l’efficacité mais augmente également la température de la trace. Pour limiter l’échauffement, il est important de s’assurer que la largeur de trace est suffisante pour faire face au courant de commutation nominal.

L’équation suivante montre la relation entre l’élévation de température et l’aire de la section transversale des traces.

Trace interne : I= 0.024× DT & 0.44 fois ;

I= 0.048× DT & 0.444 fois ;

Où, I= courant maximal (A) ; DT = élévation de température supérieure à l’environnement (℃) ; A= aire de la section transversale (MIL2).

Le tableau 1 montre la largeur de trace minimale pour la capacité de courant relative. Ceci est basé sur les résultats statistiques d’une feuille de cuivre de 1 oz/FT2 (35 m) avec une température de trace augmentant de 20 °C.

Tableau 1 : Largeur de trace externe et capacité de courant (20 °C).

Tableau 1 : Largeur de trace externe et capacité de courant (20 °C).

Pour les applications de convertisseur de puissance à découpage conçues avec des dispositifs CMS, la surface en cuivre sur le PCB peut également être utilisée comme dissipateur thermique pour les dispositifs d’alimentation. L’échauffement des traces dû au courant de conduction doit être minimisé. Il est recommandé de limiter l’échauffement des traces à 5 °C.

Le tableau 2 montre la largeur de trace minimale pour la capacité de courant relative. Ceci est basé sur les résultats statistiques d’une feuille de cuivre de 1 oz/pi2 (35 m) avec une température de trace augmentant de 5 °C.

Tableau 2 : Largeur de trace externe et capacité de courant (5 °C).

Tableau 2 : Largeur de trace externe et capacité de courant (5 °C).

Tenir compte de la disposition des traces

La disposition de la trace doit être correctement conçue pour obtenir les meilleures performances du pilote LED ZXLD1370. Les directives suivantes permettent aux applications basées sur le ZXLD1370 d’être conçues pour des performances maximales en modes abaissement et boost.