JP6936022B2 - プリント配線基板及びこれを用いたスイッチング電源 - Google Patents
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Description
図1〜図3は、それぞれ、スイッチング電源の要部構成を示す図である。なお、図1には、上側スイッチ電流IHGの流れる経路が示されており、図2には、下側スイッチ電流ILGの流れる経路が示されている。また、図3には、上側スイッチ電流IHGと下側スイッチ電流ILGとの電流差分(=IHG−ILG)が示されている。
図6〜図9は、それぞれ、EMI放射ノイズを抑制するために新規な基板レイアウトが採用されたプリント配線基板100の一構成例を示す図である。なお、図6には、プリント配線基板100の第1レイヤーにおける第1配線パターン110の平面レイアウトが描写されており、図7には、プリント配線基板100の第2レイヤーにおける第2配線パターン120の平面レイアウトが描写されている。また、図8には、第1配線パターン110と第2配線パターン120とを組み合わせた3D配線パターンの立体レイアウトが描写されており、図9には、3D配線パターンに流れる電流の向きだけが描写されている。
図10は、辺AEでの磁界キャンセル効果(ツイストなし)を示す図(=辺AEをプリント配線基板110の側面方向から見た図)である。本図で示すように、第1導電部材131を介して第2端A2(=112)から第3端E1(=121)に向けて流れる電流I1と、第2導電部材132を介して第4端E2(=122)から第1端A1(=111)に向けて流れる電流I2は、それぞれの流れる方向が互いに逆向きとなる。
図15は、上側スイッチQH及び下側スイッチQLがそれぞれ2分割されているときの3D配線パターンを示す図である。本図のスイッチング電源1は、半導体装置20の内部において、上側スイッチQHと下側スイッチQLをそれぞれ上側スイッチQH1及びQH2と下側スイッチQL1及びQL2に2分割することにより、上側スイッチQH及び下側スイッチQLそれぞれのALインピーダンスを低減した構成とされている。
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
QH、QH1、QH2 上側スイッチ
QL、QL1、QL2 下側スイッチ
Ci 入力コンデンサ
Co 出力コンデンサ
Cb、Cb1、Cb2 バイパスコンデンサ
Lo 出力コイル
10、20 半導体装置
100 プリント配線基板
110 第1配線パターン
111 第1端
112 第2端
120 第2配線パターン
121 第3端
122 第4端
131 第1導電部材
132 第2導電部材
Claims (10)
- 所定の実装領域に所定の部品を実装することにより、平面視において、第1端から第2端に至る開放環状かつ四角形状の第1電流経路が形成されるように、第1レイヤーに敷設された第1配線パターンと;
平面視において、第3端から第4端に至る開放環状かつ四角形状の第2電流経路が形成されるように、前記第1レイヤーとは異なる第2レイヤーに敷設された第2配線パターンと;
前記第2端と前記第3端との間に形成された第1導電部材と;
前記第1端と前記第4端との間に形成された第2導電部材と;
を有し、
前記第1配線パターンと前記第2配線パターンは、それぞれの平面視において、前記第1電流経路に流れる電流の方向と前記第2電流経路に流れる電流の方向が互いに逆向きとなるように敷設されており、
前記第1端と前記第2端、及び、前記第3端と前記第4端は、それぞれ互いに隣接し、
前記第1電流経路により囲まれる第1領域を第1底面として前記第2電流経路により囲まれる第2領域を第2底面とする六面体を定義すると、前記第1導電部材及び前記第2導電部材は、前記六面体における同一の側辺近傍に配置されている、プリント配線基板。 - 前記第1配線パターンと前記第2配線パターンは、それぞれの平面視において、前記第1電流経路により囲まれる前記第1領域と前記第2電流経路により囲まれる前記第2領域の少なくとも一部同士が互いに重複するように敷設されていることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線基板。
- 前記第3端は、前記第2端から見て直下に設けられており、前記第4端は、前記第1端から見て直下に設けられている、請求項1または請求項2に記載のプリント配線基板。
- 前記第1導電部材と前記第2導電部材は、互いに捻り合うように形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
- 前記第1配線パターン、前記第2配線パターン、前記第1導電部材、及び、前記第2導電部材を複数組有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のプリント配線基板。
- 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のプリント配線基板と、
前記プリント配線基板に実装されて前記第1配線パターンと共に前記第1電流経路を形成するスイッチ出力段及びバイパスコンデンサと、
を有することを特徴とするスイッチング電源。 - 前記スイッチ出力段は、半導体装置に集積化されていることを特徴とする請求項6に記載のスイッチング電源。
- 前記バイパスコンデンサは、前記半導体装置の近傍に配置されていることを特徴とする請求項7に記載のスイッチング電源。
- 前記スイッチ出力段の駆動周波数には、スペクトラム拡散処理が施されていることを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載のスイッチング電源。
- 請求項6〜請求項9のいずれか一項に記載のスイッチング電源と、
前記スイッチング電源から電力供給を受けて動作する負荷と、
を有することを特徴とする電子機器。
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