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凡亿专栏 | 提高SMP PCB布局效率的实用技巧分享
提高SMP PCB布局效率的实用技巧分享

在开关电源(SMP)设计中吗,PCB布局对性能、效率和可靠性至关重要。要想SMP产品优秀,良好的布局布线是必不可少,下面将分享一些实用的技巧,希望对小伙伴们有所帮助。

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1、功率回路最小化

缩短功率路径:将输入电容、开关管(MOSFET)和输出电感尽可能靠近,减少功率回路面积,降低寄生电感和EMI。

使用宽铜箔:功率路径使用宽铜箔或铺铜,降低电阻和热损耗。

2、地平面设计

分割地平面:将功率地(PGND)和信号地(SGND)分开,单点连接,避免噪声耦合。

低阻抗接地:确保功率地平面低阻抗,减少开关噪声对信号地的影响。

3、输入/输出电容布局

靠近电源引脚:输入电容尽量靠近电源芯片的VIN引脚,输出电容靠近VOUT引脚,减少高频噪声。

并联小电容:在高频开关节点附近并联小容量陶瓷电容(如100nF),滤除高频噪声。

4、开关节点优化

减小节点面积:开关节点(如MOSFET的漏极-电感连接点)尽量小,降低辐射噪声。

避免长走线:开关节点走线尽量短且直,减少寄生电感和电容。

5、热管理

散热铜箔:在MOSFET和二极管下方铺铜,增加散热面积。

过孔散热:在发热元件下方打多个过孔,将热量传导到内层或背面铜层。

6、信号走线隔离

远离功率路径:反馈信号、控制信号走线远离功率路径和高频开关节点,避免干扰。

使用地屏蔽:敏感信号走线两侧或下方铺地,提供屏蔽效果。

7、高频滤波

RC滤波:在反馈引脚附近添加RC滤波电路,抑制高频噪声。

磁珠滤波:在电源输入/输出端添加磁珠,滤除高频干扰。

8、元件布局优先级

先功率后信号:有限布局功率元件(如MOSFET、电感、电容),再布局控制电路。

集中布局:将相关功能模块(如驱动电路、反馈电路)集中布局,减少走线长度。

9、测试点预留

关键节点测试点:在开关节点、反馈节点、输入/输出端预留测试点,方便调试和与测试。

避免干扰:测试点远离高频噪声源,避免引入额外噪声。

10、工具辅助

仿真工具:使用SI/PI仿真工具(如HyperLynx、ADS)分析布局效果,优化信号完整性和电源完整性。

DFM检查:使用DFM工具检查布局,确保可制造性。


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