SMPS-PCB-Layout

Ich verwende ein paar SMPSs ( MPM3610 ) auf einer 4- oder 6-Lagen-Leiterplatte. Das empfohlene PCB-Layout scheint massive Kupferbereiche zu verwenden, um das Design miteinander zu verbinden.

Sollen Kondensatoren und Widerstände thermisch entlastet werden? Hat es Auswirkungen auf die Leistung einer SMPS-Schaltung?

Sollen bei Multilayer-Platinen ungenutzte Lagen unterhalb des Stromkreises leer bleiben, GND gefüllt, oder ist es egal?

Empfohlenes PCB-Layout

Da Sie sie im Beispiellayout nicht sehen, möchten Sie wahrscheinlich keine thermische Entlastung der Kondensatoren mit großem Körper. Widerstände werden aufgrund ihres geringeren Stroms wahrscheinlich nicht von großer Bedeutung sein. Das Bild der "unteren Schicht" könnte aufgeteilt werden, um die FB-Spur auf jeder nicht verrauschten Schicht zu haben. Die Verwendung von mehr Boden um die Versorgung herum ist ein guter Plan, schließt jedoch nicht unbedingt die Verwendung niedrigerer Schichten für (unempfindliches) Routing aus.

Antworten (2)

Die Kondensatoren mit großem Körper sollten in der Tat eine thermische Entlastung vermeiden, es sei denn, dies ist für die Herstellbarkeit unbedingt erforderlich - zusätzliche Parasiten sind keine gute Idee, und Sie werden feststellen, dass das Referenzlayout sie auch nicht enthält. Thermik an den Widerständen spielt in diesem Fall jedoch keine Rolle - ihre Funktion ist strom- und rauscharm, und der zusätzliche Widerstand ist im Vergleich zu den Widerständen selbst unbedeutend.

Die „untere Schicht“ auf der Referenzplatte sollte in Ihrem Design unmittelbar neben der obersten Schicht platziert werden – dies minimiert die Schleifenfläche und verhindert, dass äußere Spuren gekoppelt werden. Andere freie Innenschichten unter dem DC/DC-Layout können für weitere thermische Masse verwendet werden, während die Unterseite als Kühlkörperbereich verwendet werden kann. Die Rückkopplungsspur kann auf jeder anderen Schicht als der obersten liegen – der Grund, warum sie nicht ganz oben ist, besteht darin, die Kopplung mit anderen kritischen Knoten zu begrenzen.

Ich ließ einen Anwendungstechniker von Linear Tech vorbeikommen und mein SMPS-Layout überprüfen, und er empfahl mir definitiv, alle thermischen Entlastungen an den Eingangs- und Ausgangskondensatoren zu entfernen, da sie die Induktivität erhöhen und die Leistung beeinträchtigen.

Es ist klein, leistet aber einen bedeutenden Beitrag. Und es besteht wirklich keine Notwendigkeit für eine thermische Entlastung, da Ihre Platine wahrscheinlich nicht handgelötet ist. Selbst wenn dies der Fall wäre, ist die Kupferfläche am Ein- und Ausgang normalerweise nicht so groß, dass sie ein Problem darstellt.

Sie können thermische Entlastungen auf der Induktivität (wenn Sie eine externe Induktivität hatten), Widerständen und kleinen Signalkondensatoren belassen.

Das Layout ist bei SMPS-Designs sehr kritisch, um falsches Auslösen und subharmonische Schwingungen zu verhindern. Hoffentlich hilft das.