優化 PCB 佈局可提高轉換器性能

對於開關模式轉換器,優秀 印刷電路板 (PCB) 佈局對於優化系統性能至關重要。 如果PCB設計不當,可能會造成以下後果:給控制電路帶來過多的噪聲,影響系統的穩定性; PCB走線損耗過大影響系統效率; 造成過多的電磁干擾,影響系統兼容性。

ZXLD1370是一款多拓撲開關模式LED驅動控制器,每種不同的拓撲都嵌入了外部開關器件。 LED 驅動器適用於降壓、升壓或降壓-升壓模式。

印刷電路板

本文將以ZXLD1370器件為例,討論PCB設計的注意事項並提供相關建議。

考慮走線寬度

對於開關電源電路,主開關和相關功率器件承載大電流。 用於連接這些設備的走線具有與其厚度、寬度和長度相關的電阻。 流經走線的電流所產生的熱量不僅會降低效率,還會升高走線的溫度。 為了限制溫升,重要的是確保走線寬度足以應付額定開關電流。

以下等式顯示了溫升與走線截面積之間的關係。

內部走線:I= 0.024× DT & 0.44 次; 一個0.725

I=0.048× DT & 0.444 次; 一個0.725

其中,I=最大電流(A); DT = 高於環境的溫升(℃); A = 橫截面積 (MIL2)。

表 1 顯示了相對電流容量的最小走線寬度。 這是基於 1oz/ FT2 (35μm) 銅箔微量溫升 20oC 的統計結果。

表 1:外部走線寬度和電流容量(20°C)。

表 1:外部走線寬度和電流容量(20°C)。

對於使用 SMT 器件設計的開關模式電源轉換器應用,PCB 上的銅表面還可用作功率器件的散熱器。 應盡量減少由傳導電流引起的走線溫升。 建議將微量溫升限制在 5°C。

表 2 顯示了相對電流容量的最小走線寬度。 這是基於 1oz/ft2 (35μm) 銅箔的微量溫升 5oC 的統計結果。

表 2:外部走線寬度和電流容量(5°C)。

表 2:外部走線寬度和電流容量(5°C)。

考慮走線佈局

必須正確設計走線佈局,以實現 ZXLD1370 LED 驅動器的最佳性能。 以下指南使基於 ZXLD1370 的應用能夠設計為在降壓和升壓模式下實現最高性能。