在DC-DC芯片的應用設計中，PCB布板是否合理對于芯片能否表現(xiàn)出其最優(yōu)性能有著至關重要的影響。不合理的PCB布板會造成芯片性能變差如線性度下降（包括輸入線性度以及輸出線性度）、帶載能力下降、工作不穩(wěn)定、EMI輻射增加、輸出噪聲增加等，更嚴重的可能會直接造成芯片損壞。
一般DC-DC芯片的使用手冊中都會有其對應的PCB布板設計要求以及布板示意圖，本次我們就以同步BUCK芯片為例簡單講一講關于DC-DC芯片應用設計中的PCB Layout設計要點。
1、關注芯片工作的大電流路徑
DC-DC芯片布板需遵循一個非常重要的原則，即開關大電流環(huán)路面積盡可能小。下圖所示的BUCK拓補結構中可以看到芯片開關過程中存在兩個大電流環(huán)路。紅色為輸入環(huán)路，綠色為輸出環(huán)路。每一個電流環(huán)都可看作是一個環(huán)路天線，會對外輻射能量，引起EMI問題，輻射的大小與環(huán)路面積呈正比。
（注意：當芯片引腳設置不足以讓我們同時兼顧輸入環(huán)路與輸出環(huán)路最小時，對于BUCK而言，應優(yōu)先考慮輸入部分回路布線最優(yōu)化。因為輸出回路中電流是連續(xù)的，而輸入回路中電流是跳變的，會產生較大的di/dt，會引起EMI問題的可能性更高。如果是BOOST芯片，則應優(yōu)先考慮輸出回路布線最優(yōu)化。）
2、輸入電容的配置
- 對于BUCK芯片而言，要想使輸入環(huán)路盡可能小，輸入電容應盡可能靠近芯片引腳放置
- 為了讓電容濾波效果更好，讓電源先經過輸入電容，再進入芯片內部
- CIN 使用的大容量電容器，一般情況下頻率特性差，所以要與 CIN 并聯(lián)頻率特性好的高頻率去耦電容器 CBYPASS
- 電流容量小的電源（IO≤1A）場合，容量值也變小，所以有時可用1個陶瓷電容器兼具CIN 和 CBYPASS 功能
3、電感的配置
- 對于BUCK芯片而言，要想使輸入環(huán)路盡可能小，電感要靠近芯片SW引腳放置
- 以覆銅方式走線減小寄生電感、電阻
- SW節(jié)點要以最小面積處理大電流，防止銅箔面積變大會起到天線的作用，使 EMI 增加
- 電感附近不要走敏感信號線
- 自舉電路這一塊，自舉電路要盡量去靠近 SW pin 腳來縮短整個高頻的流通路徑
附上溫升10℃時，PCB板的線寬、覆銅厚度與通過電流的對應關系供參考。
4、輸出電容的配置
- 降壓轉換器中，由于向輸出串聯(lián)接入電感器，所以輸出電流平滑
- 輸出電容靠近電感放置
5、反饋路徑的布線
- 通常FB反饋網(wǎng)絡處的分壓電阻都采用K級，10K級或上百K的阻值，阻值越大，越容易受干擾，應遠離各種噪聲源如電感、SW、續(xù)流二極管等
- FB、COMP腳的信號地盡可能地與走大電流的功率地隔離開，然后進行單點相連，盡量不要讓大電流信號的地 去干擾到小信號電流的地
- FB的分壓電阻要從VOUT上進行采樣，采樣點要靠近輸出電容處才能獲得更準確的實際輸出電壓值
接著上次的講
6、適當增加散熱焊盤及過孔輔助散熱
- 對于采用自帶散熱片封裝形式的大電流的芯片，我們要適當增加散熱焊盤以及過孔來輔助散熱。
- 一般情況下，散熱片都在芯片內部與地進行電氣相連，所以過孔的作用就是將芯片的地連接到整個主板的地層上去，利用更大面積的地層覆銅來輔助散熱。
7、拐角布線
- 如果將拐角布線彎成直角，轉角處的阻抗就會發(fā)生變化
- 因此電流波形混亂引起反射
- 開關節(jié)點等頻率高的布線導致EMI 惡化
- 轉角彎曲成 45°和圓弧
- 彎曲的半徑越大阻抗變化越小
8、布線步驟匯總完成
√ 關注芯片工作過程中的大電流環(huán)路，使其環(huán)路面積盡可能小。BUCK芯片尤其關注其輸入環(huán)路，BOOST芯片尤其關注其輸出環(huán)路
√ 輸入電容靠近芯片引腳放置
√ 開關節(jié)點SW用最小面積處理大電流
√ 輸出電容靠近電感放置
√ 反饋路徑要遠離電感和二極管等噪音源進行布線
√ 拐角布線要彎曲
9、PCB layout 示例
LC2633 (28V, 3A, 500KHz 同步降壓芯片)
•最大輸入電壓28V
•輸出電流最大3A
•0.8VFB
•3μA關斷電流
•限流保護
•過熱保護
•輸入欠壓保護
•短路保護
•ESOP-8封裝
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