PoE 前端的布局必须遵循电源和 EMI 或 ESD 最佳实践指导原则。基本的建议包括:
- TI 建议至少在通过顶层平面(推荐 2oz 铜)到底部 VSS 平面(推荐 2oz 铜)连接外露散热焊盘的 (PAD G) 上留 8 个过孔,且至少在 (PAD S) 上留 5 个过孔,这样有助于散热。
- 初级 MOSFET(TPS23730EVM093 中为 Q10)必须放置在电源变压器附近,而电流检测电阻必须靠近 MOSFET 的源极放置,从而尽可能减小初级环路。对于次级 MOSFET 也是如此。使 MOSFET 靠近变压器,并且使相关元件尽可能靠近,以最大限度地缩短环路。
- 零件的放置必须以点对点的方式由功率流驱动;RJ-45、以太网变压器、二极管电桥、TVS 和 0.1μF 电容器以及 TPS23730 转换器输入大容量电容器。
- 所有引线都应尽可能地短,并具有宽电源迹线以及成对的信号与回路。
- 功率流中的部件间不允许存在任何信号交叉。
- 48V 输入电压轨之间的间隔以及输入端与隔离转换器输出端之间的间隔必须符合 IEC60950 等安全标准。
- SMT 功耗器件上应使用大型铜填充物和迹线,而电源路径中应使用较宽的迹线或覆铜填充物。
- 将 VSS 和 RTN 之间的肖特基二极管尽可能靠近 IC 放置,最好直接放在电路板的另一侧(例如,TPS23730EVM-093 将 IC 置于顶部,因此二极管在底部位于其正下方)。
直流/直流转换器布局应参考以下基本规则:
- 在通过多层平面连接到 VDD 的电源变压器附近至少留 4 个过孔 (VDD),这样有助于电源变压器散热。
- 在通过多层平面连接到次级接地的电源变压器附近至少留 6 个过孔(次级接地),这样有助于电源变压器散热。
- 将信号配对以减少辐射和噪音,特别是通过功率半导体和磁性材料传递大电流脉冲的路径
- 尽量缩短大电流功率半导体和磁性元件的迹线长度
- 谨慎使用开关电流的接地层
- 让大电流和高电压开关远离低电平感测电路(包括电源以外的电路)
- 在转换器的高压部分保持适当的间距