干货！如何将电感器放置在开关电源印刷电路板上？

线圈应放在哪里？用于电压转换的开关稳压器使用电感器来临时存储能量。

这些电感器通常尺寸非常大，必须放置在开关稳压器的印刷电路板（PCB）布局中。

这个任务并不困难，因为流过电感的电流可能会改变，但不会瞬间改变。

变化只能是连续的，通常是相对缓慢的。

开关稳压器在两个不同的路径之间来回切换电流。

这种切换非常快，特定的切换速度取决于切换沿的持续时间。

电流流经的走线称为热环路或交流电流路径，该路径在一种开关状态下传导电流，而在另一种开关状态下不传导电流。

在PCB布局中，热环路面积应较小，路径应较短，以最小化这些走线中的寄生电感。

寄生走线电感会产生无用的电压偏移，并引起电磁干扰（EMI）。

图1.用于降压转换的开关稳压器（具有临界热环路，如虚线所示）。

图1显示了一个降压调节器，其中临界热环路以虚线显示。

可以看出，线圈L1不是热回路的一部分。

因此，可以假设电感器的位置并不重要。

将电感器放置在热环路外部是正确的，因此在第一个示例中，放置位置是次要的。

但是，应遵循一些规则。

请勿将敏感的控制走线布设在电感器下方（无论在表面还是在PCB下方），内层或PCB背面。

线圈受电流影响，产生磁场，结果将影响信号路径中的弱信号。

在开关稳压器中，关键信号路径是反馈路径，它将输出电压连接到开关稳压器IC或电阻分压器。

图2.带有线圈放置的ADP2360降压转换器的示例电路还应该注意的是，实际的线圈同时具有电容效应和电感效应。

如图1所示，第一线圈绕组直接连接到降压型开关稳压器的开关节点。

结果，线圈中的电压变化与开关节点上的电压一样强且迅速。

由于电路中的切换时间非常短且输入电压很高，因此在PCB上的其他路径上会发生相当大的耦合效应。

因此，敏感的走线应远离线圈。

图2显示了ADP2360的布局示例。

在此图中，图1中的重要热电路以绿色标记。

从图中可以看出，黄色反馈路径与线圈L1相距一定距离。

它位于PCB的内层。

一些电路设计人员甚至不希望线圈下面的PCB中有任何铜层。

例如，即使在接地层中，它们也可在电感器下方提供切口。

目的是防止由于线圈的磁场而在线圈下方的接地面上形成涡流。

这种方法没有错，但是也有理由认为接地层应该是一致的，并且不应被打断：用于屏蔽的接地层在不被打断的情况下效果最好。

PCB上的铜越多，散热效果就越好。

即使产生涡流，这些电流也只能在局部流动，这只会造成很小的损耗，几乎不会影响接地层的功能。

因此，我同意即使在线圈下方的接地层也应保持完整。

简而言之，我们可以得出结论，尽管开关稳压器的线圈不是关键热环路的一部分，但明智的做法是，不要在线圈下方或附近布设敏感的控制走线。

PCB上的各种平面（例如，接地平面或VDD平面（电源电压））可以连续构造而无需切割。

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