PCB布局的關鍵：開關節點波形？|深圳比創達EMC（1）

PCB布局的關鍵：開關節點波形？相信不少人是有疑問的，今天深圳市比創達電子科技有限公司就跟大家解答一下！

開關穩壓器或功率變換器電路的開關節點是關鍵的傳導路徑，在進行PCB布局時需要特別注意。該電路節點將一個或多個功率半導體開關（例如MOSFET或二極管）連接到磁能存儲設備（例如電感或變壓器繞組），其開關信號包含了快速切換的dV/dt電壓和dI/dt電流，它們很容易耦合到周圍的電路上并產生噪聲問題，可能導致PCB和系統無法滿足嚴格的電磁兼容性（EMC）要求。

本文將介紹最基本的開關節點波形，助您了解如何在PCB路由時確定適當的開關（SW）節點走線尺寸，并了解開關節點中電場（E場）和磁場（H場）產生的近場耦合效應。

PCB布局的關鍵：開關節點波形？（1）接下來就跟著深圳比創達EMC小編一起來看下吧！

開關節點波形

在開始這部分關鍵走線的PCB設計之前，首先要了解開關節點上的電流和電壓波形。尤其需要在布局之前先查看和了解開關電壓、時變電流和開關頻率的波形。

我們以MPS的降壓（buck）變換器MPQ4430為例進行說明（見圖1）。降壓變換器MPQ4430集成了上管和下管FET，能夠提供高達3.5A的負載電流。

圖1: MPQ4430降壓變換器示例

在這個示例中，利用MPS的DC/DC在線設計師工具將MPQ4430穩壓器設計為從12V降壓至3.3V，同時提供3A的最大負載電流。圖1中的開關節點以紅色標記為VSW。請注意，本文中的“VSW”和“the SW 節點”都表示開關節點，可互換使用。

圖2中顯示了在其開關節點上測得的開關電壓波形和電感電流波形。電壓波形以500kHz的頻率在12V和略低于0V的電壓之間切換，但上升/下降時間則在極低的納秒范圍以內。如此大的dV/dt產生了噪聲頻譜高達數十至數百兆赫茲的強電場（E場）。

圖2: 降壓變換器的開關節點波形

由于降壓變換器在連續導通模式下工作，因此電感電流始終為正，并且永不會達到0A。電流在降壓變換器導通期間上升至約3.4A，在關斷周期中降至約2.6A。平均3A的電流提供給負載。電感阻止了電流的快速變化，因此電流波形不會像開關電壓那樣具有陡峭的過渡邊沿。

盡管dI / dt不太大，但在500kHz的開關頻率下仍存在紋波電流，會產生強時變磁場（H場）。對附近對該頻率范圍敏感的電路來說，該磁場可能造成潛在問題。

綜上所述，相信通過本文的描述，各位對PCB布局的關鍵：開關節點波形都有一定了解了吧，有疑問和有不懂的想了解可以隨時咨詢深圳比創達這邊。今天就先說到這，下次給各位講解些別的內容，咱們下回見啦！也可以關注我司wx公眾平臺：深圳比創達EMC！

以上就是深圳市比創達電子科技有限公司小編給您們介紹的PCB布局的關鍵：開關節點波形的內容，希望大家看后有所幫助！

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審核編輯：湯梓紅