L’ottimizzazione del layout del PCB migliora le prestazioni del convertitore

Per i convertitori di modalità di commutazione, eccellente circuito stampato (PCB) è fondamentale per le prestazioni ottimali del sistema. Se il design del PCB non è corretto, può causare le seguenti conseguenze: troppo rumore al circuito di controllo e compromettere la stabilità del sistema; Perdite eccessive sulla linea di traccia del PCB influiscono sull’efficienza del sistema; Causando interferenze elettromagnetiche eccessive e compromettendo la compatibilità del sistema.

ZXLD1370 è un controller driver LED in modalità di commutazione multi-topologia, ogni diversa topologia è incorporata con dispositivi di commutazione esterni. Il driver LED è adatto per la modalità buck, boost o buck – boost.

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Questo documento prenderà come esempio il dispositivo ZXLD1370 per discutere le considerazioni sulla progettazione del PCB e fornire suggerimenti pertinenti.

Considera la larghezza della traccia

Per i circuiti di alimentazione a commutazione, l’interruttore principale e i dispositivi di alimentazione associati trasportano grandi correnti. Le tracce utilizzate per collegare questi dispositivi hanno resistenze relative al loro spessore, larghezza e lunghezza. Il calore generato dalla corrente che scorre attraverso la traccia non solo riduce l’efficienza, ma aumenta anche la temperatura della traccia. Per limitare l’aumento della temperatura, è importante assicurarsi che l’ampiezza della traccia sia sufficiente per far fronte alla corrente di commutazione nominale.

La seguente equazione mostra la relazione tra l’aumento di temperatura e l’area della sezione trasversale della traccia.

Traccia interna: I= 0.024× DT & 0.44 VOLTE; A 0.725

io= 0.048× DT & 0.444 VOLTE; A 0.725

Dove, I= corrente massima (A); DT = aumento della temperatura superiore all’ambiente (℃); A= area della sezione trasversale (MIL2).

La tabella 1 mostra la larghezza minima della traccia per la capacità di corrente relativa. Questo si basa sui risultati statistici di un foglio di rame da 1oz/FT2 (35μm) con tracce di temperatura in aumento di 20oC.

Tabella 1: Larghezza della traccia esterna e capacità di corrente (20 ° C).

Tabella 1: Larghezza della traccia esterna e capacità di corrente (20 ° C).

Per applicazioni di convertitori di potenza in modalità di commutazione progettate con dispositivi SMT, la superficie in rame sul PCB può essere utilizzata anche come dissipatore di calore per dispositivi di potenza. Tracciare l’aumento della temperatura dovuto alla corrente di conduzione deve essere ridotto al minimo. Si raccomanda di limitare l’aumento della temperatura delle tracce a 5°C.

La tabella 2 mostra la larghezza minima della traccia per la capacità di corrente relativa. Questo si basa sui risultati statistici di un foglio di rame da 1oz/ft2 (35μm) con tracce di temperatura in aumento di 5oC.

Tabella 2: Larghezza della traccia esterna e capacità di corrente (5 ° C).

Tabella 2: Larghezza della traccia esterna e capacità di corrente (5 ° C).

Considera il layout della traccia

Il layout della traccia deve essere progettato correttamente per ottenere le migliori prestazioni dal driver LED ZXLD1370. Le seguenti linee guida consentono alle applicazioni basate su ZXLD1370 di essere progettate per le massime prestazioni sia in modalità buck che boost.