本文介紹了實現優化電路板布局的基礎，即 開關模式電源設計的關鍵方面。良好的布局 確保開關穩壓器的穩定運行，并最大限度地減少 輻射干擾以及傳導干擾 （EMI）。這是廣泛的 被電子開發人員所熟知。然而，不為人所知的是 開關模式電源的優化電路板布局應該是什么樣子的。

圖 1 顯示了 LT8640S 評估板的電路。這是一個降壓（降壓） 開關穩壓器可承受高達 42 V 的輸入電壓，設計自如 輸出電流高達 6 A。所有組件都放置得非常緊湊。 一般建議在電路板上盡可能緊密地放置組件。雖然這種說法不是假的，但也不是特別 如果目標是獲得優化的電路板布局，則適用。在圖 1 中，有 開關穩壓器IC周圍有相當多的無源元件。 這些無源元件中的哪一個優先于其他元件 安置，為什么？

圖1.LT8640S開關穩壓器的電路板具有緊密間隔的組件，因此具有緊湊的電路板布局。

在開關穩壓器PCB設計中，最重要的規則是布線走線 承載盡可能短的高開關電流。如果成功實施此規則，開關穩壓器的電路板布局的很大一部分 將得到妥善解決

在電路板布局中實施此黃金法則的最簡單方法是什么？ 第一步是找出開關穩壓器拓撲中的哪些路徑是 危急。在這些路徑中，電流隨著開關轉換而變化。 圖2所示為降壓轉換器（降壓拓撲）的典型電路。 關鍵路徑顯示為紅色。它們是連接線，其中 全電流或無電流流動，具體取決于電源開關的狀態。 這些路徑應盡可能短。對于降壓轉換器，輸入 電容器應盡可能靠近 V在引腳和接地引腳 開關穩壓器IC。

圖2.降壓型開關穩壓器和電流快速變化的路徑示意圖以紅色顯示。

圖3顯示了采用升壓拓撲結構的電路的基本原理圖。這里 低電壓轉換為較高電壓。再一次，當前路徑在 圖中顯示了電流隨電源開關的開關而變化 紅色。有趣的是，輸入電容的位置根本不重要。 最關鍵的是輸出電容的放置。它必須盡可能接近 盡可能連接到反激二極管（或高邊開關）以及接地 連接低邊開關。

圖3.升壓型開關穩壓器和電流快速變化的路徑示意圖以紅色顯示。

之后，可以檢查任何其他開關穩壓器拓撲，以產生有關開關電源開關時電流如何變化的信息。 經典的方法包括打印出電路并繪制電流， 使用三種不同顏色的筆。一種顏色用于指示當前 導通時間（即電源開關傳導電流時）的流動。 第二種顏色顯示關斷期間的電流，即當 電源開關已關閉。最后，第三種顏色用于所有路徑 僅以第一種顏色標記或僅以第二種顏色標記。關鍵路徑， 其中電流隨著電源開關的切換而變化，可以 然后被清楚地識別。

缺乏經驗的電路設計人員通常認為開關穩壓器的電路板布局是黑魔法。最重要的規則是設計跡線， 其中電流隨著開關轉換而變化，盡可能短 并盡可能緊湊。這很容易解釋，遵循邏輯關系，并且是在開關模式電源下優化電路板布局的基礎。 供應設計。

審核編輯：郭婷