Power Integrations公司的InnoSwitch3-AQ適合汽車應用的集成750 V、900 V及1700 V開關和FluxLink反饋技術的恒壓/恒流準諧振反激式開關IC,在設計中無需使用散熱片,可在190VDC至450VDC的輸入范圍內實現超過94%的效率,為保證設計中在電磁干擾抗擾度、環境溫度性能、空間優化元件布局和電源壽命和可靠性方面更好的提升,特通過PCB元器件擺放和布局規則進行一下說明:
1、電氣間隙和爬電距離
根據IEC 60664-1/4計算爬電距離和電氣間隙要求,(1) 初級到初級的功能/基本絕緣;(2) 次級到初級的加強絕緣;(3) 應對節點之間具有高壓的所有節點進行爬電和間隙計算;(4) 確保根據目標應用環境考慮到污染程度、海拔高度和濕度;
2、控制元件:應盡可能靠近InnoSwitch3-AQ IC放置。應按照以下放置優先級進行放置:涉及(1) CBPP、CBPS、CFWD、CFB和CIS ;(2)RBIAS(在CBPP旁)、RFWD(在CFWD旁);(3) RFB_LOWER(在CFB旁)和RIS(在CIS旁);(4) RFB_UPPER、RFF和CFF 5) 初級和次級OV元件;
3、控制元件布線控制元件之間的布線盡量簡短,盡可能避免使用過孔;
4、輸入CMC使CMC的輸入和輸出節點盡可能遠離,以防止噪聲通過輸電線耦合;
5、輸入電容將輸入電容靠近變壓器和InnoSwitch3-AQ IC放置,以盡量減少初級環路面積;
6、緩沖器網絡將緩沖器元件靠近放置,以盡量減少初級緩沖器環路 面積;
7、偏置電壓元件將偏置元件(CBIASx、DBIAS)靠近變壓器偏置繞組引腳放置,盡量減少偏置環路面積;
8、 SR FET和輸出電容靠近次級變壓器引腳放置,盡量減少次級環路面積;
9、SR FET RC緩沖器放置在SR FET旁,最好位于同一層;
10、RSENSE和DIS放置RSENSE,讓其到RIS和CIS引腳的通路最短、最直接。DIS、CIS 和RIS盡可能靠近IS引腳;
11、高dv/dt節點對于以下高dv/dt節點,盡量減少鋪銅面積和走線長度:a) InnoSwitch3-AQ漏極。b) 從SR FET到RFWD的走線(使用低走線寬度);
12、高di/dt環路除了緊湊擺放元件之外,高di/dt回路的布線應減少回路所包圍的面積;
13、過孔通過過孔連接的信號,且需要在與信號原始GND平面不相鄰的層上繼續傳輸的信號,必須附有單獨的GND過孔。該過孔允許返回電流輕松傳輸到不同的GND平面或返回通路走線;
14、相互交叉的信號如果不可避免,則位于不同層且相互交叉的信號必須始終在其層之間有一個GND層。理想情況下,每個信號層都必須在相鄰層上有自己的GND層。
以上規則在設計電源布局時必須考慮,以免在電源設計中出現性能偏差。