PCBレイアウトを最適化すると、コンバータのパフォーマンスが向上します

スイッチングモードコンバーターの場合、優れています プリント回路基板 (PCB)レイアウトは、最適なシステムパフォーマンスにとって重要です。 PCBの設計が不適切な場合、次の結果が生じる可能性があります。制御回路へのノイズが多すぎて、システムの安定性に影響を与える。 PCBトレースラインの過度の損失は、システム効率に影響を与えます。 過度の電磁干渉を引き起こし、システムの互換性に影響を与えます。

ZXLD1370はマルチトポロジスイッチングモードLEDドライバコントローラであり、それぞれの異なるトポロジには外部スイッチングデバイスが組み込まれています。 LEDドライバは、降圧、ブースト、または降圧-ブーストモードに適しています。

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このホワイトペーパーでは、ZXLD1370デバイスを例として取り上げ、PCB設計の考慮事項について説明し、関連する提案を提供します。

トレース幅を考慮してください

スイッチングモード電源回路の場合、メインスイッチと関連するパワーデバイスには大電流が流れます。 これらのデバイスを接続するために使用されるトレースには、それらの厚さ、幅、および長さに関連する抵抗があります。 トレースを流れる電流によって発生する熱は、効率を低下させるだけでなく、トレースの温度を上昇させます。 温度上昇を制限するには、トレース幅が定格スイッチング電流に対応するのに十分であることを確認することが重要です。

次の式は、温度上昇とトレース断面積の関係を示しています。

内部トレース:I = 0.024× DT&0.44タイム; 0.725

I = 0.048× DT&0.444タイム; 0.725

ここで、I =最大電流(A); DT =環境(℃)よりも高い温度上昇。 A =断面積(MIL2)。

表1に、相対電流容量の最小トレース幅を示します。 これは、微量温度が1oC上昇した2oz / FT35(20μm)銅箔の統計結果に基づいています。

表1:外部トレース幅と電流容量(20°C)。

表1:外部トレース幅と電流容量(20°C)。

SMTデバイスで設計されたスイッチングモードパワーコンバータアプリケーションの場合、PCBの銅面をパワーデバイスのヒートシンクとして使用することもできます。 導通電流による痕跡温度の上昇は最小限に抑える必要があります。 トレース温度の上昇は5°Cに制限することをお勧めします。

表2に、相対電流容量の最小トレース幅を示します。 これは、微量温度が1oC上昇した2oz / ft35(5μm)銅箔の統計結果に基づいています。

表2:外部トレース幅と電流容量(5°C)。

表2:外部トレース幅と電流容量(5°C)。

トレースレイアウトを検討する

トレースレイアウトは、ZXLD1370LEDドライバの最高のパフォーマンスを実現するように適切に設計する必要があります。 次のガイドラインにより、ZXLD1370ベースのアプリケーションをバックモードとブーストモードの両方で最大のパフォーマンスを発揮するように設計できます。