無隔離DC-DC轉換器電路板佈線考量

過去數年來，DC-DC電源供應整合晶片的陸續推出帶來越來越高的效能，這些晶片將電源供應的設計工作取代，減輕了系統設計工程師的負擔。但是這樣的簡化過程卻也帶來了相關知識的斷層，交換式電源轉換器就是一個必須要注意的好例子。在下列的文章中，我們將討論在設計無隔離DC-DC轉換器時避免問題發生的電路板佈線考量。

電路佈線最佳化的第一要務，是轉換器本身的隔離。DC-DC轉換器為電磁場的一個主要來源，它們的EMI頻譜通常會由切換頻率延伸到超過100MHz左右。為了將電容性偶合以及迴路磁場偶合的影響降到最低，我們應該儘量讓轉換器遠離其他的電路，特別是低電壓位準的類比信號線路。

《圖一　筆記型電腦用的同步降壓式控制器》

轉換器的隔離，事實上並不簡單。某些電路板會由轉換器的一端接收輸入電壓，而從另外一端發出輸出電壓；例如VME或電信用電路插卡等都包含了相當複雜的迴路，其中電流還高達20A。通常我們透過同一個連接器來取得輸入電壓，同時經由它傳送數個輸出電壓到底板上；因此我們需要將轉換器儘量地靠近連接器，以降低阻抗損失。但是在這塊區域通常會佈滿介面驅動器、底板匯流排以及其他線路等等，因此會有帶來雜訊偶合的危險。在某些情況下，我們可以加入獨立的電源連接器，但是這個做法通常卻需要佔用額外的電路板面積與成本。
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