PCB科技 - 如何在PCB上放置開關電源的電感

轉換電壓的開關穩壓器使用電感臨時存儲能量. 這些電感器通常尺寸很大，必須位於 印刷電路板佈局 開關調節器的. 這項任務並不困難，因為流過電感器的電流會發生變化, 但不是瞬間的. 變化只能是持續的，而且通常相對緩慢.

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，這取決於切換邊緣的持續時間。 開關電流流過的線路被稱為熱電路或交流電路徑，它們在一種開關狀態下傳導電流，而不在另一種開關狀態下傳導電流。 在印刷電路板佈局中，熱回路面積應較小，路徑應較短，以最小化這些線路中的寄生電感。 寄生導線電感會產生不必要的電壓不平衡，並導致電磁干擾（EMI）。

帶有關鍵熱回路的降壓調節器如虛線所示。 如您所見，線圈L1不是熱回路的一部分。 囙此，可以假設電感器的放置並不重要。 將電感器置於熱回路之外是正確的，囙此在這種情況下，放置是次要的。 然而，應該遵循一些規則。

敏感控制佈線不得鋪設在電感器下方（不在印刷電路板表面上或下方）、內層或印刷電路板背面。 在電流的影響下，線圈會產生磁場，從而影響訊號路徑中的微弱訊號。 在開關穩壓器中，關鍵訊號路徑是迴響路徑，它將輸出電壓連接到開關穩壓器IC或電阻分壓器。

還應注意，實際線圈具有電容和電感效應。 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非常短，輸入電壓非常高，囙此對印刷電路板上的其他路徑有相當大的耦合效應。 囙此，敏感接線應遠離線圈。

ADP2360的示例佈局。 在該圖中，圖1中的重要熱學標誌為綠色。 從圖中可以看出，黃色迴響路徑與線圈L1有一定距離。 它位於印刷電路板的內層。

一些電路設計人員甚至不希望線圈下方的印刷電路板中有任何銅層。 例如，即使在接地平面層中，它們也在電感器下方提供凹口。 其目的是防止由於線圈的磁場而線上圈下方的接地層中形成渦流。 這種方法沒有錯，但也有人認為接地板應保持一致，不應被中斷：

1、用於遮罩的接地板有效，無中斷。

2、銅板越多，散熱越好。

3、即使產生渦流，這些電流也只在局部流動，只造成很小的損失，對地平面的功能幾乎沒有影響。

因此, 同意接地板層, 甚至線上圈下方, 應保持完整. 總之, 我們可以得出結論，雖然開關調節器的線圈不是臨界熱回路的一部分, 建議不要線上圈下方或附近鋪設敏感的控制線路. 飛機上的各種飛機 印刷電路板 --例如, the ground plane or the VDD plane (the supply voltage) -- can be constructed continuously without cutting.