印制电路板(PCB)布局对所有电源应用的性能影响巨大。IC 与外部世界之间能否实现良好的电气与热连接,往往决定整个系统的成败。务必认真对待、细致规划任何应用板的布局。
裸露地焊盘
封装底部的裸露地焊盘是 IC 唯一的地回路,若未与地平面形成高质量焊点,芯片将无法正常工作。RT 引脚、补偿网络、PWM 或 CTRL 分压器等模拟地,应单独(Kelvin)连接到该裸露焊盘。输入/输出电容及 LED 负载需另设“功率地”。如有可能,给 INTVCC 的旁路电容再单独设一地。
地平面与热管理
必须至少放置一层完整地平面,且不能被其他走线割裂,应呈连续、宽大的铜面。若器件通过过孔接地,尽量采用塞孔(filled via)。在裸露焊盘区域尽可能多地放置过孔,将其与地平面相连;具体数量以 PCB 厂工艺上限为准,切勿简单复制他人版图。
功率路径
除焊好裸露焊盘外,其余功率回路也需宽敞、低阻抗:
Vin 与负载走线尽量宽、短。
电流检测电阻尽量靠近 IC,ISP、ISN 两条 Sense 线必须并行走线,不允许分岔,以减小差模干扰。
SW 节点铜面积最小化:输出电容与外部续流二极管紧靠 IC 放置,缩短“热环路”(hot loop)。
若使用外部 PMOS 做负载断开,漏源极用宽铜,但栅极驱动线必须细而短,且功率路径上尽量避免过孔;若无法避免,应并行放置 10 个以上。
EMI 抑制
尽管 LT3950 内部已做 EMI 优化,但布局仍至关重要:
减小 SW 节点面积可降低开关看到的寄生电容,从而削减电流尖峰。
若“热环路”面积过大,EMI 性能将显著恶化;务必将输出电容与续流二极管紧贴 IC 的 SW 引脚放置。
更多热环路设计细节请参考 ADI 应用笔记 AN136 与 AN139。
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