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2021.08.18 AC/DC

실장 기판 레이아웃에 관한 주의점

AC/DC 컨버터의 효율을 향상시키는 2차측 동기정류 회로의 설계

이번에는, 본 설계 사례의 실장 기판 (PCB) 패턴 및 부품의 레이아웃에 관한 주의점에 대해 설명하겠습니다.

실장 기판 레이아웃에 관한 주의점

하기 회로도 (Low-side 타입)를 예로 들어, 기판 레이아웃에 관한 주의점을 하기와 같이 정리하였습니다. 회로 고유의 요건도 있지만, 대부분 스위칭 전원 회로에서의 레이아웃 기본을 바탕으로 한 내용입니다. 주의가 필요한 포인트 ①에서 ⑦을 회로도에 표시하였습니다.

포인트 ① : VCC 라인이 스위칭 노이즈의 영향을 받는 경우, 오동작을 일으킬 가능성이 있습니다. 따라서, 콘덴서 CVCC를 VCC 단자와 SR_GND 단자 사이에 독립 배선하고, 가능한 단자에 가까운 위치에 접속할 것을 권장합니다.

포인트 ② : SH_IN 단자에 접속하는 라인은 하이 임피던스 라인입니다. 크로스 토크를 피하기 위해, 가능한 배선을 짧게 하여, 스위칭 라인과 평행하지 않도록 배치하여 주십시오.

포인트 ③ : MAX_TON 단자는 스위칭의 영향을 받으면 강제 OFF 시간에 영향을 미치므로, 가능한 MAX_TON 단자에 가깝게 RTON, R3, C1을 접속하고, SR_GND 단자에 독립 배선으로 접속할 것을 권장합니다.

포인트 ④ : 동기정류 제어에서는 2차측 MOSFET M2에 발생한 VDS2를 정확하게 모니터링해야 하므로, IC의 DRAIN 단자를 M2의 드레인에, SR_GND 단자를 M2의 소스에 반드시 독립 배선으로 접속해야 합니다.

포인트 ⑤ : 션트 레귤레이터 GND (SH_GND)는 2차측 출력의 GND에, 귀환 저항 RFB1, RFB2는 2차측 출력 VOUT에 독립 배선으로 접속할 것을 권장합니다.

포인트 ⑥ : DRAIN 단자는 0V – 100V 정도의 진폭을 지닌 스위칭 라인이 되므로, 가능한 짧고 가늘게 배선하여 주십시오.

포인트 ⑦ : MOSFET M2의 드레인 – 소스 사이에 스너버 회로를 삽입하는 경우, 트랜스 출력과 M2의 소스에 독립 배선으로, 가능한 짧고 굵게 배선하여 주십시오.

하기는 기판 레이아웃 예입니다. 왼쪽은 TOP면, 오른쪽은 Bottom면이며, 상기 포인트 ①~⑥까지를 표기하였습니다. 레이아웃의 이미지로서 참고하여 주십시오.

다음 편에서는 최종 정리로 본 테마를 마무리하겠습니다.

키 포인트

・2차측 동기정류화에 있어서도, 기판 레이아웃에 관한 주의점 대부분은 스위칭 전원 회로의 레이아웃 기본을 바탕으로 한다.

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