PCB科技 - 在電源PCB上放置電感器

用於電壓轉換的開關調節器使用電感器臨時存儲能量. 這些電感器通常尺寸很大，必須放置在 印刷電路板(PCB) layout of the switching regulator. 這項任務並不難, 因為通過電感器的電流可能會變化, 但不是瞬間的. 更改只能是連續的, 通常相對較慢.

開關穩壓器在兩個不同的路徑之間來回切換電流。 這種切換非常快，具體的切換速度取決於切換邊緣的持續時間。 開關電流流過的軌跡稱為熱回路或交流電流路徑，在一種開關狀態下傳導電流，在另一種開關狀態下不傳導電流。

在 PCB佈局, 熱回路面積應較小，路徑應較短，以最小化這些軌跡中的寄生電感. Parasitic trace inductance can produce useless voltage offset and cause electromagnetic interference (EMI).

請勿在電感器下方（表面或PCB下方）、內層或PCB背面佈線敏感控制跡線。 受電流影響，線圈產生磁場，從而影響訊號路徑中的微弱訊號。 在開關調節器中，關鍵訊號路徑是迴響路徑，它將輸出電壓連接到開關調節器IC或電阻分壓器。

還應注意，實際線圈具有電容效應和電感效應。 第一個線圈繞組直接連接到降壓開關調節器的開關節點，如圖1所示。 囙此，線圈中的電壓變化與開關節點處的電壓一樣强烈和迅速。 由於電路中的開關時間很短且輸入電壓很高，囙此在PCB上的其他路徑上會發生相當大的耦合效應。 囙此，敏感痕迹應遠離線圈。

一些電路設計人員甚至不希望線圈下方的PCB中有任何銅層。 例如，它們在電感器下提供切口，甚至在接地層中。 其目的是防止由於線圈的磁場線上圈下方的地平面上形成渦流。 這種方法沒有錯，但也有人認為地平面應該是一致的，不應該被中斷：

用於遮罩的接地層在不被中斷時效果最佳。

PCB上的銅越多，散熱越好。

即使產生渦流，這些電流也只能局部流動，這只會造成較小的損失，幾乎不會影響接地層的功能。

囙此，大家一致認為，即使線上圈下方，地平面層也應保持完整的視圖。

簡言之, 可以得出結論，儘管開關調節器的線圈不是臨界熱回路的一部分, 明智的做法是不要線上圈下方或附近佈置敏感的控制軌跡. 飛機上的各種飛機 PCB電路板-例如, the ground plane or the VDD plane (supply voltage)-can be constructed continuously without the need for cuts.