如何調整PCB布局?降低超級結MOSFET輻射、提高效率
發布時間:2014-04-09 責任編輯:sherryyu
【導讀】目前提高效率已成為關鍵目標,為了獲得更好的EMI而采用慢開關器件的權衡並不值得。而鑒於與傳統平麵MOSFET技術相比,超級結MOSFET可顯著降低導通電阻和寄生電容。 可很大程度的提高效率,但是弊端就是會形成高頻噪聲和輻射EMI。那怎麼辦呢?本文教大家一個方法:調整調整PCB布局來降低輻射EMI,噪聲。那麼如何調整PCB布局呢?請看下文。
基於最近的趨勢,提高效率成為關鍵目標,為了獲得更好的EMI而采用慢開關器件的權衡並不值得。超級結可在平麵MOSFET難以勝任的應用中提高效率。與傳統平麵MOSFET技術相比,超級結MOSFET可顯著降低導通電阻和寄生電容。 導通電阻的顯著降低和寄生電容的降低雖然有助於提高效率,但也產生電壓(dv/dt)和電流(di/dt)的快速開關轉換,形成高頻噪聲和輻射EMI。

為驅動快速開關超級結MOSFET,必須了解封裝和PCB布局寄生效應對開關性能的影響,以及為使用超級結所做的PCB布局調整。主要使用擊穿電壓為500-600V的超級結MOSFET。在這些電壓額定值中,工業標準TO-220、TO-247、TO-3P和TO-263shiyingyongzuiguangfandefengzhuang。fengzhuangduixingnengdeyingxiangyouxian,zheshiyinweineibuzhajiheyuanjibangdingxianchangdushigudingde。zhiyouyinjiaodechangdukeyigaibian,yijianshaofengzhuangdeyuanjidiangan。rutu1(a)所示,10 nH的典型引線電感看起來不大,但這些MOSFET的di/dt可輕鬆達到500 A/μs! 假定di/dt為500A/μs,10nH引線電感上的電壓為VIND = 5 V;而10nH引線電感的關斷di/dt為1,000 A / μs,可產生VIND = 10 V的de電dian壓ya。大da多duo數shu應ying用yong和he設she計ji都dou未wei考kao慮lv到dao此ci附fu加jia電dian感gan也ye會hui產chan生sheng電dian壓ya,但dan這zhe一yi點dian不bu可ke忽hu視shi。以yi上shang簡jian單dan計ji算suan顯xian示shi,封feng裝zhuang的de總zong源yuan極ji電dian感gan,即ji綁bang定ding線xian和he引yin腳jiao電dian感gan必bi須xu降jiang低di至zhi可ke接jie受shou的de數shu值zhi。噪zao聲sheng的de另ling一yi個ge來lai源yuan是shi布bu局ju寄ji生sheng效xiao應ying。有you兩liang種zhong可ke見jian的de布bu局ju寄ji生sheng效xiao應ying: 寄生電感和寄生電容。1 cm走線的電感為6-10 nH,通過在PCB頂部添加一層並在PCB底部添加GND層,可降低此電感值。另一類型是寄生電容。圖1(b)顯xian示shi了le布bu局ju中zhong容rong性xing寄ji生sheng效xiao應ying的de原yuan理li。寄ji生sheng電dian容rong由you兩liang條tiao相xiang近jin走zou線xian之zhi間jian或huo走zou線xian與yu另ling外wai一yi側ce的de地di平ping麵mian之zhi間jian引yin起qi。另ling一yi種zhong電dian容rong為wei器qi件jian和he地di平ping麵mian間jian的de電dian容rong。PCB 板兩麵上的兩個並行走線能夠增加電容,同時還能減少回路電感,從而減少電磁噪聲輻射。下次設計需要超級結MOSFET時,請考慮這些布局提示。
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