PCB布局的關鍵：開關節(jié)點走線尺寸滿足電流？（3）

PCB布局的關鍵：開關節(jié)點走線尺寸滿足電流？|深圳比創(chuàng)達EMC（3）

PCB布局的關鍵：開關節(jié)點走線尺寸滿足電流？相信不少人是有疑問的，今天深圳市比創(chuàng)達電子科技有限公司就跟大家解答一下！

開關穩(wěn)壓器或功率變換器電路的開關節(jié)點是關鍵的傳導路徑，在進行PCB布局時需要特別注意。該電路節(jié)點將一個或多個功率半導體開關（例如MOSFET或二極管）連接到磁能存儲設備（例如電感或變壓器繞組），其開關信號包含了快速切換的dV/dt電壓和dI/dt電流，它們很容易耦合到周圍的電路上并產生噪聲問題，可能導致PCB和系統(tǒng)無法滿足嚴格的電磁兼容性（EMC）要求。

本文將介紹最基本的開關節(jié)點波形，助您了解如何在PCB路由時確定適當的開關（SW）節(jié)點走線尺寸，并了解開關節(jié)點中電場（E場）和磁場（H場）產生的近場耦合效應。

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確定開關節(jié)點走線尺寸以滿足電流需求

通常，從穩(wěn)壓器SW引腳到電感輸入側的走線要比PCB上的其他信號走線更寬一些。建議采用寬走線或覆銅，并滿足以下要求：

銅厚度和走線寬度應足夠，以滿足電流需求。

走線長度應盡可能短，以最大程度地減少與其他電路產生近場耦合。

SW節(jié)點走線寬度對于所需電感電流的處理至關重要。在上述的降壓變換器示例中，提供給電感的平均電流與平均輸出電流（3A）相同。設計工程師應首先指定最大電流條件，然后將其用于估算SW節(jié)點的走線寬度。

在設計示例中，假設一個4層PCB在頂層、底層和內層使用了1盎司的銅（參見圖1）。開關穩(wěn)壓器電路在頂層放置并路由，接地（GND）返回平面在頂層以下9.26密耳（約10密耳）的位置。我們可以通過許多現成的計算工具來確定電流導體的尺寸。這些工具可以在PCB CAD軟件或者PCB制造商的網站上找到。

如果設計的最大負載為3A，并需要將PCB的溫升控制在10°C以內，則通過計算可以得出，采用這種4層堆疊，50密耳的導體寬度應可以承載接近3.5A的電流。因此，在該設計中，50密耳的開關節(jié)點走線寬度是一個較好的選擇，它可以提供高于3A最大負載的裕度。當然，根據具體PCB的允許溫升可以做出不同的權衡。盡管走線尺寸與電感焊盤一樣寬很常見，但是從這個示例中我們可以看出，更窄的走線也完全能夠滿足電流和散熱的要求。

請注意，電流導體尺寸的計算應遵循最新的IPC2152標準，而不是老版本的IPC2221。這對多層PCB尤其重要?；贗PC2152的計算更加精確，而且考慮了PCB厚度、PCB導熱率、走線厚度以及走線到銅平面的距離等諸多因素。

綜上所述，相信通過本文的描述，各位對PCB布局的關鍵：開關節(jié)點走線尺寸滿足電流都有一定了解了吧，有疑問和有不懂的想了解可以隨時咨詢深圳比創(chuàng)達這邊。今天就先說到這，下次給各位講解些別的內容，咱們下回見啦！也可以關注我司wx公眾平臺：深圳比創(chuàng)達EMC！

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審核編輯 黃宇