外部元件最少意味着 PCB 布线更容易更直接,占用的 PCB 面积更少。正确的 PCB 布局对于实现最佳电气和热性能非常重要。利用 UCC14240-Q1 提供的高性能特性的汽车系统可能会使用多层 PCB 设计。建议至少规划一个四层 PCB 设计,首选 2 盎司铜。也应该尽可能地应用下述关于元件布局和布线优先级的想法。
- 将 2.2µF 和 0.1µF 去耦电容尽可能靠近输入和输出器件引脚放置,而 0.1µF 旁路电容则最靠近 IC 引脚。对于输入,将电容器放置在引脚 6、7 (VIN) 和引脚 1、2、5、8-18 (GNDP) 之间。对于隔离式输出,将电容器放置在引脚 28、29(VDD) 和引脚 19-27、30-31、35-36 (VEE) 之间。该位置对输入去耦电容特别重要,因为该电容提供与电源驱动电路的快速开关波形相关的瞬态电流。
- 由于该器件没有用于散热的散热焊盘,因此热量通过各自的 GND 引脚提取。确保 GNDP 和 VEE 引脚上有充足的覆铜(最好是接地层的连接),以实现更佳的散热效果。
- 在空间和层数允许的情况下,还建议通过尺寸足够的通孔将 VIN、GNDP、VDD、RLIM 和 VEE 引脚连接到内部接地平面或电源平面。或者,使这些网络的走线尽可能宽,以尽量减少损失。
- TI 还建议将非连接引脚 (NC) 接地至其各自的接地层。对于单路输出选项引脚 32 和 34,连接到 VEE。这将允许更多连续的接地层和更大的热质量用于散热。
- 建议至少使用四层,以允许足够的内部层 GND 屏蔽和连接顶层和底层的低热阻抗过孔,以便为 UCC14240-Q1 散热。内层可用于在 GNDP 和 VEE 之间创建高频共模拼接电容器,从而减轻辐射发射。UCC12050EVM-022 EVM 用户指南 中提供了一个展示内部 PCB 拼接电容器设计的示例。
- 密切注意 PCB 外层的初级接地层 (GNDP) 和次级接地层 (VEE) 之间的间距。如果两个接地层的间距小于 UCC14240-Q1 封装的间距,则系统的有效爬电和/或电气间隙将减小。
- 为确保初级侧和次级侧之间的隔离性能,请避免在 UCC14240-Q1 器件下方放置任何 PCB 迹线或覆铜。
UCC14240EVM-052 用户指南 中提供了额外的 PCB 指导。