ZHCSY15 March 2025 TPS61381-Q1
PRODUCTION DATA
任何直流/直流转换器的 PCB 布局对于实现设计的出色性能而言都至关重要。PCB 布局不良会生成额外噪声，因此会破坏原本良好的原理图设计的运行。即使转换器在一些初步测试中正确调节，不良的 PCB 布局仍然会影响可靠性并增加大规模生产的风险。此外，稳压器的 EMI 性能在很大程度上取决于 PCB 布局。
在升压转换器中，对 EMI 最关键的 PCB 功能是由输出电容器和低侧 MOSFET 接地形成的环路。该环路承载具有高 di/dt 的不连续电流，这会在布局寄生电感上产生高电压峰值。过高的瞬态电压会破坏转换器的正常运行，影响 EMI，甚至损坏 MOSFET。为降低布局中的寄生电感，需要将陶瓷 Cout 放置在尽可能靠近 Vout 引脚（在 1mm 以内）的位置，且低侧 MOSFET Q1 应尽可能靠近 SW 引脚放置。TI 还建议将较小的 Cout（100nF-1uF，0603 封装）靠近 Vout 引脚，以滤除高频噪声。避免通过过孔连接这个较小的 Cout。
除 Cout 环路外，GND 连接对于避免开关噪声形式影响 IC 也非常重要。如果 AGND 未正确连接，则存在 IC 内部电路失控甚至损坏的风险。确保 AGND 与 PGND 分开，并将 VCC、COMP、AGND 引脚、散热焊盘连接到 AGND。AGND 需要通过单点（网络连接、0Ω 电阻器或 10-20mil 宽度的迹线）连接到 PGND。网络连接应在低侧 MOSFET 源 (PGND) 和 VCC 电容器的 AGND 焊盘之间由单独短布线连接。有关 GND 连接的详细布线示例，请参阅 节 8.4.2。
将 VCC 电容器靠近 VCC 引脚和 AGND 引脚放置：必须使用短而宽的布线将该电容器连接到 VCC 引脚和 AGND 引脚。
使 PCB 的第 2 层成为接地平面：该层充当噪声屏蔽层和散热路径。使用第 2 层作为 GND 平面可减小 Cout 环路的封闭面积并降低寄生电感。
为 IL、SW、VOUT 和 PGND（低侧 MOSFET 源）提供宽多边形覆铜：这些路径必须尽可能宽和直，以减少转换器输入或输出路径上的任何压降，从而最大限度地提高效率。
提供足够大的覆铜平面，以实现适当的散热：考虑到重负载和高温，必须使用足够大的铜面积来确保实现低 RθJA。在 PCB 顶层和底层应用至少 4 层电路板并覆有 2 盎司铜。如果 PCB 设计使用多个铜层（建议），则散热过孔也可以连接到内层散热接地平面。请注意，该器件的封装通过所有引脚进行散热。除为避免噪声而需要尽可能减小面积之外，所有引脚都可以使用宽布线