CN103490593B - 一种dc-dc电源模块的pcb布局结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种DC‑DC电源模块的PCB布局结构,电感、下MOSFET以及输出电容位于第一PCB板面上,上MOSFET以及输入电容位于第二PCB板面上;上MOSFET与输入电容位置相邻;下MOSFET的漏极与上MOSFET的源极对称叠放,并通过过孔相连;下MOSFET与上MOSFET与电感前端相连,并在连接处铺设大面积铜;输入电容与电感后端相邻,下MOSFET与电感前端相邻;输出电容与电感后端紧邻,并通过铜平面连接。其优点在于缩小了DC‑DC电源电路的两个大电流回路面积,并且减小了回路对外的电磁辐射,更加有利于周边芯片和走线信号正常通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种DC-DC电源模块的PCB布局结构。
背景技术
DC-DC电源中因为有大电流存在,其电流回流面积大小决定了对外界电磁辐射的多少。尤其是大于5A的电流,若回流面积过大将影响附近线路的信号,对整机稳定性和电磁兼容性都会有很不利的影响。目前DC-DC电源中上下开关管多同层摆放,电感、输出电容和输入电容大多无序摆放,造成整体占用pcb面积过大。同时,电感和MOSFET因为有大电流的变换,对附近线路和芯片有很强的电磁干扰,过大的面积造成离其它元件或走线很近,这样导致周边更易受干扰。
发明内容
发明目的:本发明的目的是针对现有技术的不足而公开了一种DC-DC电源模块的PCB布局结构,其优点在于缩小了DC-DC电源电路的两个大电流回路面积,并且减小了回路对外的电磁辐射,更加有利于周边芯片和走线信号正常通信。
技术方案:为了实现发明的目的,本发明公开了一种DC-DC电源模块的PCB布局结构,电感、上MOSFET、下MOSFET、输入电容以及输出电容;其中,电感、下MOSFET以及输出电容位于第一PCB板面上,上MOSFET以及输入电容位于第二PCB板面上;上MOSFET与输入电容位置相邻,输入电容的接地铺设大面积铜,并通过过孔到相邻的地平面;下MOSFET的漏极与上MOSFET的源极对称叠放,并通过过孔相连;下MOSFET与上MOSFET与电感前端相连,并在连接处铺设大面积铜;输入电容与电感后端相邻,下MOSFET与电感前端相邻;输出电容与电感后端紧邻,并通过铜平面连接,输出电容的接地铺设大面积铜,并通过过孔到相邻的地平面。所述的过孔数量与所需通过电流成正比,1A设置一个过孔;所需铺设的铜面积与所需通过电流成正比,1A铺设40mil以上的铜。
有益效果:本发明与现有技术相比,本发明的DC-DC电源模块的PCB布局结构缩小了DC-DC电源电路的两个大电流回路面积,并且减小了回路对外的电磁辐射,更加有利于周边芯片和走线信号正常通信。
附图说明
图1为本发明的DC-DC电源模块的第一PCB板面布局结构;
图2为本发明的DC-DC电源模块的第二PCB板面布局结构;
图3为DC-DC电源模块的大电流回路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1、图2所示,电感1、下MOSFET管2以及输出电容3位于第一PCB板面上,上MOSFET管4以及输入电容5位于第二PCB板面上;上MOSFET管4与输入电容5位置相邻,输入电容5的接地铺设大面积铜,并通过过孔到相邻的地平面;下MOSFET管2的漏极与上MOSFET管4的源极对称叠放,并通过过孔相连;下MOSFET管2与上MOSFET管4与电感1前端相连,并在连接处铺设大面积铜;输入电容5与电感1后端相邻,下MOSFET管2与电感1前端相邻;输出电容3与电感1后端紧邻,并通过铜平面连接,输出电容3的接地铺设大面积铜,并通过过孔到相邻的地平面。
因为开关电源通常频率较高,通常为几十KHz-几百KHz,有些甚至为MHz级别,对外干扰信号的频段通常分布在1MHz-300MHz。而根据环天线的特性,如图3所示,第一大电流回路11,即输入电容5—上MOSFET管4—下MOSFET管2—地,以及第二大电流回路12,即下MOSFET管2—输出电容3—地。两个大电流回路构成一个效率极高的环电线,此环路的面积越大则越接近开关电源对外干扰信号的波长。即此回路面积决定了天线的效率,环天线通过辐射,直接影响对外围器件的干扰,并且将降低整机的电磁兼容辐射性能。此外,电感和MOSFET会有大电流的转换,一些大电流应用中会达到几十安培。电感和MOSFET与周围其它零件之间会有寄生电容,寄生电容的大小取决于距离和耦合面积。本发明DC-DC电源模块的PCB布局结构缩小了DC-DC电源电路的两个大电流回路面积,并且减小了回路对外的电磁辐射,更加有利于周边芯片和走线信号正常通信。
Claims (2)
1.一种DC-DC电源模块的PCB布局结构,其特征在于,包括电感(1)、上MOSFET管(4)、下MOSFET管(2)、输入电容(5)以及输出电容(3);
其中,电感(1)、下MOSFET管(2)以及输出电容(3)位于第一PCB板面上,上MOSFET管(4)以及输入电容(5)位于第二PCB板面上;
上MOSFET管(4)与输入电容(5)位置相邻,输入电容(5)的接地铺设大面积铜,并通过过孔到相邻的地平面;
下MOSFET管(2)的漏极与上MOSFET管(4)的源极对称叠放,并通过过孔相连;
下MOSFET管(2)与上MOSFET管(4)与电感(1)前端相连,并在连接处铺设大面积铜;
输入电容(5)与电感(1)后端相邻,下MOSFET管(2)与电感(1)前端相邻;
输出电容(3)与电感(1)后端紧邻,并通过铜平面连接,输出电容(3)的接地铺设大面积铜,并通过过孔到相邻的地平面;
所述大面积铜的面积与所需通过电流成正比,1A铺设40mil以上的铜。
2.如权利要求1所述的一种DC-DC电源模块的PCB布局结构,其特征在于,所述的过孔数量与所需通过电流成正比,1A设置一个过孔。
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