PCB布局是良好电源设计的关键部分。存在一些传导高摆率电流或电压的路径,这些路径可能与杂散电感或寄生电容相互作用,产生噪声和EMI,或降低电源性能。
为帮助消除这些问题,请使用具有高品质电介质的低ESR陶瓷旁路电容将VIN引脚旁路到GND。将输入电容CIN尽可能靠近VIN和GND引脚放置。输入和输出电容的接地必须由连接到GND引脚和GND焊盘的局部顶层平面组成。
最小化由输入电容连接到VIN和GND引脚所形成的环路面积。
将电感和肖特基二极管靠近SW引脚放置。最小化SW走线或平面的面积,以防止过度的容性耦合。
将肖特基二极管阳极引脚靠近输入电容地或回流端放置。
将GND引脚直接连接到器件下方的电源焊盘,以及散热式PCB接地平面。
在中间层之一中使用接地平面作为噪声屏蔽和散热路径。
对平面采用单点接地连接。将反馈、软启动和使能元件的接地连接布线到接地平面,这可以防止任何开关电流或负载电流流入模拟接地走线。如果处理不当,接地不良会导致负载调节性能下降或输出电压纹波行为异常。
使VIN、VOUT和接地总线连接尽可能宽,这可以减少转换器输入或输出路径上的任何电压降,并最大化效率。
最小化到FB引脚的走线长度。将两个反馈电阻RFB1和RFB2靠近FB引脚放置。如果需要,将CFF直接与RFB1并联。如果负载处的输出设定点精度很重要,请在负载处连接VOUT检测。将VOUT检测路径远离噪声节点布线,最好通过接地屏蔽层另一侧的另一层。
RON引脚对噪声敏感。因此,将RON电阻尽可能靠近器件放置,并使用最短走线长度布线。从RON到GND的寄生电容不得超过20pF。
为LM5013提供充分的散热,以保持结温低于150°C。对于全额定负载操作,顶层接地平面是重要的散热区域。使用一系列散热过孔将裸露焊盘连接到PCB接地平面。如果PCB有多个铜层,这些散热过孔还必须连接到内层散热接地平面。
参考:
