對于開關模式轉(zhuǎn)換器而言，出色的印制電路板（PCB）布局對獲得最佳系統(tǒng)性能至關重要。若PCB設計不當，則可能造成以下后果：對控制電路產(chǎn)生太多噪聲而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；在PCB跡線上產(chǎn)生過多損耗而影響系統(tǒng)效率；造成過多的電磁干擾而影響系統(tǒng)的兼容性。

ZXLD1370是一款多拓撲開關模式LED驅(qū)動控制器，每個不同的拓撲結(jié)構中都嵌有外部開關器件。該LED驅(qū)動器適用于降壓、升壓或降壓-升壓模式。

本文將以ZXLD1370器件為例，討論PCB設計的考慮因素并提供相關建議。

考慮跡線寬度

對于開關模式的電源電路，主開關和相關功率器件載有大電流。用于連接這些器件的跡線具有與其厚度、寬度和長度相關的電阻。電流流經(jīng)跡線時產(chǎn)生的熱量不僅會降低效率，而且會使跡線的溫度上升。為了限制溫升，確保跡線寬度足以應對額定開關電流非常重要。

以下方程顯示了溫升與跡線橫截面積之間的關系。

內(nèi)部跡線：I=0.024×dT 0.44×A 0.725

外部跡線：I=0.048×dT 0.444×A 0.725

其中：I=最大電流（A）；dT=高于環(huán)境的溫升（℃）；A=橫截面積（mil2）。

表1顯示了相對電流容量的最小跡線寬度。這是基于1oz/ft2 （35μm）銅箔在跡線溫度升高20oC下的統(tǒng)計結(jié)果。

表1:外部跡線寬度與電流容量（20oC溫升）。

對于用表貼器件設計的開關模式功率轉(zhuǎn)換器應用而言，PCB上的銅面亦可用作功率器件的散熱器。因傳導電流引起的跡線溫升應被降到最低。建議把跡線溫升限制在5oC以下。

表2顯示了相對電流容量的最小跡線寬度。這是基于1oz/ft2 （35μm）銅箔在跡線溫度升高5oC下的統(tǒng)計結(jié)果。

表2:外部跡線寬度與電流容量（5oC溫升）。

考慮跡線布局

必須合理設計跡線布局，才能達到ZXLD1370 LED驅(qū)動器的最佳性能。以下指引可以讓基于ZXLD1370的應用設計無論是在降壓模式還是升壓模式下都能獲得最大性能。

　　降壓模式

圖1顯示了ZXLD1370在降壓模式下工作的典型原理圖。主要開關回路由Q1、D1、L1及輸入去耦電容C3、由LED形成的負載、輸出濾波電容C5和檢測電阻組成。

圖1:ZXLD1370降壓LED驅(qū)動器的原理圖。

C2是ZXLD1370的去耦電容電源軌。要保障ZXLD1370的穩(wěn)定工作，C3應以最短的PCB跡線長度，直接與ZXLD1370的VIN和GND腳相連。

為說明開啟和關閉階段的電流方向，圖2對原理圖進行重新繪制，將開關電路放在了原理圖的右邊。

圖2:ZXLD1370降壓LED驅(qū)動器的開關電流回路。

在開啟階段（Q1開啟），關閉階段遺留的電感電流將流過主開關Q1.開關電流路徑的突變將使導線（在圖中以紫色突出顯示，即Q1漏極和D1陰極之間的導線、Q1源極和C3之間的導線以及D1和C3之間的導線）內(nèi)產(chǎn)生較大的電流變化（di/dt）。

在關閉階段（Q1關閉），開啟階段存儲的電感電流將流過續(xù)流整流器D1.開關電流路徑的突變將使紫色突出顯示的相同導線內(nèi)產(chǎn)生較大的電流變化（di/dt）。

由開關產(chǎn)生的尖峰電壓的大小與突出顯示的跡線的電阻和寄生電感有關。要把開關產(chǎn)生的尖峰電壓降到最低，就需要確保這些跡線夠短、夠?qū)挕?/FONT>