开关电源中铜平面的用途是什么?

电器工程 开关模式电源 布局
2022-01-09 16:58:04

我正在考虑包括一个降压转换器来为 3.3V 微控制器供电,并且我使用 TI 的电源设计器为我的参数生成推荐的布局。

我注意到,与所涉及组件的足迹相比,这里的铜平面相当大。我理解有一个平面作为地面的价值,因为它是一个共同的参考点,但为什么其他连接有这么大的区域?是为了散热还是其他原因?(或者我对如何阅读图表有误解?)

由 Webench 生成的 PCB 布局

2个回答

较低的轨道阻抗

在开关稳压器中,轨道阻抗非常重要。不仅是电阻,还有电感,当使用更宽的轨道(或平面)时,两者都会降低。

散热

开关稳压器会产生热量,这些热量必须从组件中排出。铜是一种非常好的热导体,在许多开关模式电源设计中用作散热器。

PCB制造问题

在生产PCB时,制造商通常要求每层有一定比例是铜。这是为了确保整个PCB在电镀阶段的厚度均匀,以及在温度变化下均匀膨胀和收缩。

高电流路径的热量和低阻抗。该板上的某些土地区域可能并不重要,但是当您有空的板空间时,它会提供一些额外的安全余量。

为开关节点创建一个大的焊盘区域通常不是一个好主意(可能在此图像的右下角,但如果没有零件编号/原理图/等很难分辨),因为开关节点上的快速边缘可能是一个EMI 问题和较大的焊盘面积会产生天线和电容 (sp?) 将信号耦合到接地层以及可能会产生接地噪声的其他走线。