正确的布局和元件放置对于DC-DC转换器非常重要,有利于充分发挥转换器的功能。布局不当可能会增加输出电压纹波或者更高的EMI噪声,或者转换器散热不足,导致异常温升,上述问题可以通过适当的布局方法来解决。适当的布局有助于提高转换器的性能。但是每个设计都有自己的要求。因此,布局规则很难标准化。
下面介绍发现一些有用的方法,提供一些适合和不适合的布局方式,你们可以从中调整自己的设计。
一、DC-DC转换器电流路径
下图红色的线显示了转换器的电流路径,添加输入和输出电容(Cin,Co)的目的是降低输入电流和输出电压纹波。

二、PCB Layout 和走线
适当的覆铜面积有助于转换器通过引脚散热。在实际应用中,单层PCB很难有足够的散热面积。所以,最常用的方法是通过多层板来增加PCB面积,并使用通孔进行连接。通孔可以帮助热量传导到其他PCB层,下图a是比较合适的布局,PCB布局或者走线不足,下图b,转换器无法将热量散发到PCB,因此转换器在高温状态下运行,可能会导致转换器损坏。

此外,还可以使用下面的公式来计算PCB布局布线

- K:校正因子,内部:0.024;外部:0.048。
- △T:PCB温升(℃)
- A: PCB 横截面积 (mil 2 )
- I:最大载流能力(A)
三、EMI组件的放置
EMI分为传导噪声和辐射噪声。传导噪声是通过电线或PCB走线传导的噪声。辐射噪声指区域发射(辐射)的噪声。关于EMI的更多内容,欢迎阅读以下文章:PCB设计如何降低EMC?看这一文,图文结合帮你减少EMC每个应用程序都有相关的EMI要求。例如用于工业或医疗应用的EN55011 (CISPR11),以及 ICT 应用中常用的 EN55032 (CISPR32)。Marine 需要遵守 EN60945。转换器的数据表示显示MI的外部电路。PI过滤器、安规电容式解决EMI最常用的方法,选择正确的零件非常重要,此外,放置和布局通过会影响EMI结果,下面介绍一些EMI外围的布局方法。1、PI滤波器PI滤波器是一种常见的EMI外接电路,由电感和电容组成。推荐的布局如下图a所示,避免造成不必要的噪音干扰。如下图b,不要直接在电感下方布线。

下图a显示了CMC滤波器推荐的PCB布局,不要直接在CMC滤波器下方布线。如下图b所示,CMC滤波器的输出端不要越过。或者输入输出端靠得太近,以免降低能力,如下图c所示。



四、DC-DC转换器的a布局技巧
普通转炉和砖式转炉最大的区别是砖式转炉有铝底板。因此EMI的解决方法与一般的解决方案略有不同。1、在转换器的同一层,预留与转换器相同尺寸的PCB区域,并将其连接到底板螺孔,如下图所示。2、不建议将底板连接刀到系统地,除非产品数据表中有说明。3、为了更好的工作温度,铝基板可以通过隔离的导热焊盘连接到系统外壳。4、输入和输出引脚连接到铝基板的Y电容,可以实现更好的EMI性能。5、将Y电容连接到尽可能靠近输入或者输出的位置,如下图所示: