DC-DC电感底下要不要铺铜?
核桃设计分享
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2025-04-09
相信很多小伙伴在绘制PCB时,也有过DC-DC电感底下要不要铺铜的困惑,今天就来聊一聊吧!一句话,电感底部是否铺铜需结合电感的类型和具体设计需求来综合分析!
一般来说DC-DC输出电感常用的类型有:非屏蔽工字型电感,半屏蔽电感以及一体成型电感,如下图所示:
在DC-DC正常工作时,由于电感会通过交变电流,如果这时在电感底部铺上铜皮的话,会在铜皮上产生涡流,而也正是这个涡流效应会直接影响到电感的感量,同时也会增加系统的损耗,使电感自身发热量异常,同时也会给地平面带来额外的噪音,从而影响其他信号的稳定性。
什么是涡流效应?大概的意思就是交变的磁场在经过导体时,由电磁感应定律可以知道,在导体的表面会产生感应电流,那这个感应电流就会产生磁场从而削弱原磁场的大小。
一:建议铺铜的场景当采用半屏蔽和全屏蔽(一体成型电感)时,由于大部分磁感线是被限制在导磁材料内,向外泄露的磁感线较少,这个时候电感底部铺铜对于电感的影响较小,而且这个时候铺铜还有助于板卡的散热和优化EMI性能。
二:不建议铺铜的场景当采用非屏蔽电感时,也就是工字型电感,就会产生很大的漏磁,从而在底部形成很大的涡流效应,带来涡流损耗,导致电感感量降低,直接影响DC-DC的输出效率。甚至还会通过地平面的噪音影响到其他的信号。
总结:在一些对EMC要求比较高的场合下,屏蔽电感加上底部铺铜可以很好的实现近场噪音的屏蔽效果。对于DC-DC设计,建议使用屏蔽电感并在底部铺铜以优化EMI和整体的散热性能,如果实在是考虑到成本问题,只能使用非屏蔽电感的话,则需要谨慎避开铺铜区域。
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