site logo

Optimizing PCB layout improves converter performance

స్విచ్ మోడ్ కన్వర్టర్‌ల కోసం, అద్భుతమైనది ముద్రిత సర్క్యూట్ బోర్డు (PCB) సరైన సిస్టమ్ పనితీరు కోసం లేఅవుట్ కీలకం. If PCB design is improper, it may cause the following consequences: too much noise to the control circuit and affect the stability of the system; Excessive losses on PCB trace line affect system efficiency; Causing excessive electromagnetic interference and affecting system compatibility.

ZXLD1370 అనేది మల్టీ-టోపోలాజీ స్విచింగ్ మోడ్ LED డ్రైవర్ కంట్రోలర్, ప్రతి విభిన్న టోపోలాజీ బాహ్య స్విచింగ్ పరికరాలతో పొందుపరచబడింది. The LED driver is suitable for buck, boost or buck – boost mode.

ipcb

PCB డిజైన్ పరిగణనలను చర్చించడానికి మరియు సంబంధిత సలహాలను అందించడానికి ఈ పేపర్ ZXLD1370 పరికరాన్ని ఉదాహరణగా తీసుకుంటుంది.

ట్రేస్ వెడల్పును పరిగణించండి

స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌ల కోసం, ప్రధాన స్విచ్ మరియు అనుబంధ విద్యుత్ పరికరాలు పెద్ద కరెంట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పరికరాలను కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించే ట్రేస్‌లు వాటి మందం, వెడల్పు మరియు పొడవుకు సంబంధించిన నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ట్రేస్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే వేడి సామర్థ్యాన్ని తగ్గించడమే కాకుండా ట్రేస్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కూడా పెంచుతుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను పరిమితం చేయడానికి, రేట్ చేయబడిన స్విచింగ్ కరెంట్‌ని తట్టుకోవడానికి ట్రేస్ వెడల్పు సరిపోతుందని నిర్ధారించుకోవడం ముఖ్యం.

కింది సమీకరణం ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల మరియు ట్రేస్ క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతం మధ్య సంబంధాన్ని చూపుతుంది.

Internal trace: I= 0.024× DT & 0.44 TImes; ఒక 0.725

I = 0.048 × DT & 0.444 TImes; ఒక 0.725

Where, I= maximum current (A); DT = పర్యావరణం (℃) కంటే ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల; A= cross-sectional area (MIL2).

సాపేక్ష ప్రస్తుత సామర్థ్యం కోసం కనీస ట్రేస్ వెడల్పును టేబుల్ 1 చూపిస్తుంది. This is based on the statistical results of 1oz/ FT2 (35μm) copper foil with trace temperature rising 20oC.

టేబుల్ 1: బాహ్య ట్రేస్ వెడల్పు మరియు ప్రస్తుత సామర్థ్యం (20 ° C).

టేబుల్ 1: బాహ్య ట్రేస్ వెడల్పు మరియు ప్రస్తుత సామర్థ్యం (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. ట్రేస్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల 5 ° C కి పరిమితం చేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది.

సాపేక్ష ప్రస్తుత సామర్థ్యం కోసం కనీస ట్రేస్ వెడల్పును టేబుల్ 2 చూపిస్తుంది. ఇది 1oz/ft2 (35μm) రాగి రేకు యొక్క గణాంక ఫలితాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ట్రేస్ ఉష్ణోగ్రత 5oC పెరుగుతోంది.

టేబుల్ 2: బాహ్య ట్రేస్ వెడల్పు మరియు ప్రస్తుత సామర్థ్యం (5 ° C).

టేబుల్ 2: బాహ్య ట్రేస్ వెడల్పు మరియు ప్రస్తుత సామర్థ్యం (5 ° C).

Consider trace layout

The trace layout must be properly designed to achieve the best performance of the ZXLD1370 LED driver. The following guidelines enable ZXLD1370 based applications to be designed for maximum performance in both buck and boost modes.