TPS7H502x と TPS7H503x シリーズを使用したコンバータ設計の信頼性を高めるために、以下のレイアウト ガイドラインに従うことを推奨します。
- フィードバック配線は、電源用磁気部品 (インダクタやパワー トランス) およびスイッチ ノードなどの他のノイズを誘導する配線から、できるだけ離してプリント基板 (PCB) 上に配線します。フィードバック パターンを PCB 上で電源用磁気部品の下に通す場合は、その配線を必ず別の層に配置し、配線とインダクタまたはトランスとの間に少なくとも 1 層のグランド層を設けるようにします。
- 最良のノイズ性能を得るとともに、寄生容量を低減してスイッチング損失を抑えるために、コンバータのスイッチ ノードの銅の面積を最小限に抑えます。フィードバック配線などのノイズに敏感な信号は、このノードから離して配線してください。このノードは高い dv/dt を持つスイッチング信号を含んでいるためです。
- 電源ステージ内のすべての高 di/dt および dv/dt のスイッチング ループは、その経路を最小化することが推奨されます。これにより、EMI の低減、電源デバイスへのストレスの軽減、ならびに制御ループへのノイズの結合を抑制できます。
- 高周波で高い di/dt 電流を含むパワーステージのパワー グラウンドとは、コントローラのアナログ グラウンドを分離させます。これら 2 つのグランドは、PCB レイアウトの単一の点で接続できます。パワー半導体スイッチのソース、電源ステージのバルク入力コンデンサのリターン、そして出力コンデンサのリターンは、すべて PCB のパワー グランドに接続できます。
- PCB 上のすべての大電流パターンは、できるだけ短く、まっすぐで、可能な限り太くすることが推奨されます。適切なルールは、配線をアンペアあたり 15mil(0.381 mm)以上にすることです。
- VIN、PVIN、REFCAP、および VLDO 用のすべてのフィルタリング コンデンサおよびバイパス コンデンサは、コントローラのできるだけ近くに配置します。スルーホール タイプのコンデンサと比較してノイズの結合を低減できるため、低 ESR および低 ESL の表面実装型セラミックコンデンサの使用を推奨します。バイパス コンデンサの接続部、対応するピン、そして GND で形成されるループ面積は、できるだけ小さくなるよう注意する必要があります。各バイパス コンデンサは、GND へ良好で低インピーダンスの接続を持たせることが推奨されます。
- 外付けの補償部品は、コントローラの COMP ピンの近くに配置することが推奨されます。表面実装部品も推奨します。
- ノイズの結合を低減するために、VSENSE の電圧を生成するための抵抗デバイダ回路は、デバイスの近くに配置するようにします。VSENSE ピンに対する浮遊容量は最小限に抑えます。
- OUTH と OUTL は、パワー半導体デバイスのゲートを駆動するために使用されます。これらのピンに接続された PCB パターンは、高 dv/dt 信号を伝達します。ノイズの結合を低減するために、これらの PCB パターンは、VSENSE、COMP、RT、および CS_ILIM に接続された配線から離して配線します。
- OUTH および OUTL、ゲート抵抗、および駆動されるパワー半導体デバイスのゲートは、短く低インダクタンスの配線で接続します。FET は、可能な限りコントローラの近くに配置することが推奨されます。
- 入力電源バスで過度なリンギングを防ぐために、MOSFET または GaN FET の近くに低 ESR コンデンサを配置するなど、適切なデカップリング手法が必要です。
- コントローラのリーディング エッジ ブランキング時間を利用することに加えて、CS_ILIM への電流検出信号入力には RC フィルタが必要となる場合があります。検出された電流信号に存在する可能性のあるリンギングやスパイクをフィルタリングするため、抵抗とコンデンサは CS_ILIM 端子の近くに配置できます。
- サーマル パッドは、複数のビアを使用してプリント基板のグランド プレーンに接続します。これらのビアがテント処理または充填されていない限り、ビアの上に直接、半田ペーストを塗布することは避けることが推奨されます。