优化 PCB 布局可提高转换器性能

对于开关模式转换器,优秀 印刷电路板 (PCB) 布局对于优化系统性能至关重要。 如果PCB设计不当,可能会造成以下后果:给控制电路带来过多的噪声,影响系统的稳定性; PCB走线损耗过大影响系统效率; 造成过多的电磁干扰,影响系统兼容性。

ZXLD1370是一款多拓扑开关模式LED驱动控制器,每种不同的拓扑都嵌入了外部开关器件。 LED 驱动器适用于降压、升压或降压-升压模式。

印刷电路板

本文将以ZXLD1370器件为例,讨论PCB设计的注意事项并提供相关建议。

考虑走线宽度

对于开关电源电路,主开关和相关功率器件承载大电流。 用于连接这些设备的走线具有与其厚度、宽度和长度相关的电阻。 流经走线的电流所产生的热量不仅会降低效率,还会升高走线的温度。 为了限制温升,重要的是确保走线宽度足以应付额定开关电流。

以下等式显示了温升与走线截面积之间的关系。

内部走线:I= 0.024× DT & 0.44 次; 一个0.725

I=0.048× DT & 0.444 次; 一个0.725

其中,I=最大电流(A); DT = 高于环境的温升(℃); A = 横截面积 (MIL2)。

表 1 显示了相对电流容量的最小走线宽度。 这是基于 1oz/ FT2 (35μm) 铜箔微量温升 20oC 的统计结果。

表 1:外部走线宽度和电流容量(20°C)。

表 1:外部走线宽度和电流容量(20°C)。

对于使用 SMT 器件设计的开关模式电源转换器应用,PCB 上的铜表面还可用作功率器件的散热器。 应尽量减少由传导电流引起的走线温升。 建议将微量温升限制在 5°C。

表 2 显示了相对电流容量的最小走线宽度。 这是基于 1oz/ft2 (35μm) 铜箔的微量温升 5oC 的统计结果。

表 2:外部走线宽度和电流容量(5°C)。

表 2:外部走线宽度和电流容量(5°C)。

考虑走线布局

必须正确设计走线布局,以实现 ZXLD1370 LED 驱动器的最佳性能。 以下指南使基于 ZXLD1370 的应用能够设计为在降压和升压模式下实现最高性能。