自從 40 多年前,第一款開關電源問世以來,PCB 的布局就一直是電力電子設計中不可或缺的一環。無論采用哪種晶體管技術,我們必須理解和管理 PCB 布局產生的寄生阻抗,確保電路正確、可靠地運行,而且不會引起不必要的電磁干擾(EMI)。
盡管現代的寬禁帶功率半導體不像早期的硅技術那樣,存在嚴重的反向恢復問題,但其較快的開關轉換,會導致其換向 dv/dt 和 di/dt 比前代硅技術更加極端。應用說明對 PCB 布局提供的建議通常是“盡量減小寄生電感”,但實現這一點的最佳方法并不總是清晰明確。此外,并非所有導電路徑都需要有盡可能低的電感:例如,與電感器的互連——顯然該路徑中已經存在電感。
當然,盡可能降低所有互連電感,并同時消除 PCB 上的所有節點到節點的電容是不可能的。因此,成功的PCB 布局的關鍵在于,理解在開關電子器件中,哪些地方的阻抗是真正重要的,以及如何減輕這種不可避免的阻抗帶來的不良后果。
為此,英飛凌工程師為您列出了10項優化GaN PCB的建議:
考慮晶體管開關時電流將流向何處
布局電感可能在電路的某些部分很重要,但在其他部分并不重要
利用薄介質的 PCB 層對,將布局電感最小化
避免偏離 “上/下同路”,造成橫向循環
任何 SMT 封裝的封裝電感不一定是固定值
使用頂部冷卻的 SMT 封裝,獨立優化電氣和熱路徑
在柵極驅動電路的回流路徑中使用平板
防止容性電流
使接地參考電路遠離高壓側柵極驅動電路
保持開關節點緊湊
審核編輯:湯梓紅
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