A otimização do layout do PCB melhora o desempenho do conversor

Para conversores de modo de comutação, excelente placa de circuito impresso O layout (PCB) é crítico para o desempenho ideal do sistema. Se o projeto da placa de circuito impresso for impróprio, isso pode causar as seguintes consequências: muito ruído para o circuito de controle e afetar a estabilidade do sistema; Perdas excessivas na linha de rastreamento de PCB afetam a eficiência do sistema; Causando interferência eletromagnética excessiva e afetando a compatibilidade do sistema.

ZXLD1370 é um controlador de driver de LED de modo de comutação de várias topologias, cada topologia diferente é incorporada com dispositivos de comutação externos. O driver de LED é adequado para o modo buck, boost ou buck-boost.

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Este documento tomará o dispositivo ZXLD1370 como um exemplo para discutir as considerações de design de PCB e fornecer sugestões relevantes.

Considere a largura do traço

Para circuitos de fonte de alimentação de modo de comutação, a chave principal e os dispositivos de alimentação associados carregam grandes correntes. Os traços usados ​​para conectar esses dispositivos têm resistências relacionadas à sua espessura, largura e comprimento. O calor gerado pela corrente que flui através do traço não apenas reduz a eficiência, mas também aumenta a temperatura do traço. Para limitar o aumento da temperatura, é importante garantir que a largura do traço seja suficiente para lidar com a corrente de comutação nominal.

A equação a seguir mostra a relação entre o aumento da temperatura e a área da seção transversal do traço.

Traço interno: I = 0.024 × DT & 0.44 TImes; A 0.725

I = 0.048 × DT & 0.444 TImes; A 0.725

Onde, I = corrente máxima (A); DT = aumento de temperatura superior ao ambiente (℃); A = área da seção transversal (MIL2).

A Tabela 1 mostra a largura mínima do traço para a capacidade de corrente relativa. Isso se baseia nos resultados estatísticos de folha de cobre de 1oz / FT2 (35μm) com traços de temperatura aumentando 20oC.

Tabela 1: Largura do traço externo e capacidade de corrente (20 ° C).

Tabela 1: Largura do traço externo e capacidade de corrente (20 ° C).

Para aplicações de conversor de energia em modo de comutação projetadas com dispositivos SMT, a superfície de cobre no PCB também pode ser usada como dissipador de calor para dispositivos de energia. O aumento da temperatura devido à corrente de condução deve ser minimizado. Recomenda-se que o aumento da temperatura traço seja limitado a 5 ° C.

A Tabela 2 mostra a largura mínima do traço para a capacidade de corrente relativa. Isso é baseado nos resultados estatísticos de folha de cobre de 1oz / ft2 (35μm) com traços de temperatura aumentando 5oC.

Tabela 2: Largura do traço externo e capacidade de corrente (5 ° C).

Tabela 2: Largura do traço externo e capacidade de corrente (5 ° C).

Considere o layout de rastreamento

O layout de rastreamento deve ser projetado adequadamente para obter o melhor desempenho do driver de LED ZXLD1370. As diretrizes a seguir permitem que os aplicativos baseados em ZXLD1370 sejam projetados para desempenho máximo nos modos buck e boost.