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提升DC/DC转换器效率的PCB布局实践指南
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提升DC/DC转换器效率的PCB布局实践指南

从布局入手，全面提升DC/DC转换器效率

尽管芯片本身具备优良的转换效率，但在实际应用中，由于PCB布局不当导致的额外损耗常常使整体效率下降5%~10%。因此，科学的布局不仅是实现稳定工作的基础，更是提高能效的关键环节。

1. 减少寄生参数影响

PCB走线具有固有的电感和电阻特性。长而细的走线会增加寄生电感，导致开关瞬间出现电压尖峰（voltage overshoot），进而引起电磁干扰和功耗上升。应使用宽而短的走线连接关键功率元件，尤其在输入和输出侧，建议宽度不低于3mm（根据电流大小调整）。

2. 优化散热布局

DC/DC转换器在工作过程中会产生热量，尤其是功率开关管和电感。应在布局时预留足够的散热空间，避免元件密集堆叠。可考虑在芯片底部或功率元件周围设置热焊盘（thermal pad），并通过多个过孔连接到地平面以增强导热能力。必要时加装散热片或使用铝基板。

3. 反馈网络的独立布线与屏蔽

反馈电压信号极其敏感，微小的噪声就可能导致输出电压不稳定。因此，反馈走线应独立布设，远离开关节点和功率电感。若条件允许，可在反馈线两侧添加地线进行“地线屏蔽”。同时，反馈电容应靠近误差放大器输入端，避免引入额外相位延迟。

4. 选用合适的过孔与层间连接方式

在多层板设计中，过孔数量和位置对信号完整性至关重要。为降低高频电流回路阻抗，应在功率回路的关键节点处布置多个过孔，形成“过孔阵列”。同时，避免在高速信号路径上使用通孔，以防造成信号反射和延迟。

5. 进行布局后的仿真验证

在完成初步布局后，建议使用SPICE或电磁场仿真工具（如ANSYS SIwave、Cadence Sigrity）对关键回路进行仿真分析，评估电压纹波、电流分布、EMI水平及热分布情况。通过仿真发现问题并优化布局，可显著提升产品可靠性与性能。

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