开关电源PCB布局技巧：降压电源的电容电感设计

"该资源主要讨论了降压式电源PCB布局和电容电感设计中的常见问题，提供了一系列的布局指南和电容参数。内容包括电容模型、电感模型、高频特性、电源布板的基本要点以及具体的PCB设计技巧。" 在设计降压式电源的PCB布局时，电容和电感的选择与布局至关重要。首先，电容模型分为低频、高频和接近谐振频率三种情况，其等效串联电感（ESL）和等效串联电阻（ESR）会影响电容的阻抗特性。在高频工作下，ESL的作用变得显著，而ESR则影响电容的损耗。电容参数如封装、典型电感值也需考虑，不同类型的电容如瓷片电容、钽电容和电解电容具有不同的ESR和ESL。 电感模型中，电感值（L）、等效并联电阻（EPR）和等效并联电容（Cp）是关键参数。电感的寄生串联电容应尽量减少，同时，电感引脚间距越大，有助于降低寄生电容。电流环路的截面和周长影响电感特性，需要优化以减少高频交流环路的面积。 在电源布板的基本要点中，强调了旁路瓷片电容的选取，应选择小容量且ESL小的电容，靠近负载布置以降低阻抗。电感的布局应避免增加额外的寄生电容，引脚间距要大。此外，应避免在地层上放置功率或信号走线，以减小高频交流电流环路的面积。过孔（VIA）的位置也很关键，不应破坏地层上的高频电流路径。 PCB板层的分割也很重要，模拟电源层和数字地层应避免重叠，每层信号层应有相应的地层配合。对于降压式（BUCK）电源，功率部分的电流和电压波形必须考虑，以减少回路电感。PCBTrace和VIA的电感估算提供了实用的设计指导，帮助工程师优化设计。 该资源提供了一套详细的降压式电源PCB布局和电容电感设计原则，对于电子工程师来说，这些知识有助于提升电源模块的性能和稳定性。