寄生電感的優(yōu)化

上期我們介紹了寄生電感對Buck電路中開(kāi)關(guān)管的影響，本期，我們聊一下如何優(yōu)化寄生電感對電路的影響。

在實(shí)際電路中，寄生電感最主要的來(lái)源是PCB上的走線(xiàn)以及過(guò)孔，PCB板上的走線(xiàn)長(cháng)度越長(cháng)，過(guò)孔的深度越大,寄生電感就越大。

要減少通電瞬間，寄生電感對輸入電容上電壓的影響，就需要降低電路中寄生電感的感值，最有效的方法就是減少從電路輸入端到輸入電容的走線(xiàn)長(cháng)度，當從輸入端到輸入電容之間必須使用過(guò)孔時(shí)，我們可以選擇厚度較薄的PCB板，減少過(guò)孔的深度，同時(shí)多打過(guò)孔，使寄生電感并聯(lián)從而降低輸入端到電容之間的電感值。

另外在對電路通電前，要預先檢查輸入電容上的電壓是否有異常的高壓，如果發(fā)現電壓過(guò)高則需要繼續通過(guò)上面的方法進(jìn)行優(yōu)化。

從之前LP6451的分析中可以看到，寄生電感LG1和LG2產(chǎn)生的感應電壓對Buck控制芯片的影響最大，因此在實(shí)際電路中，我們希望LG1和LG2越小越好，這也就是我們常說(shuō)的，輸入電容要盡可能的靠近控制芯片，并且從輸入電容到芯片相應引腳之間的走線(xiàn)最好在同一層，而且越短越好的原因。圖1是LP6451的建議走線(xiàn)圖，輸入電容CIN需要盡可能的靠近芯片的VIN和GND引腳。

圖1：建議Layout 打線(xiàn)圖

圖2：LP6451 Layout 布線(xiàn)圖

而圖2為L(cháng)P6451 Demo Board的實(shí)際Layout的走線(xiàn)圖，其中輸入電容C2和C3（即圖1中的CIN）盡量靠近控制芯片LP6451，輸入電容的正極和地線(xiàn)也都采用鋪銅的方式在TOP層分別與芯片的VIN和GND引腳連接，這樣能盡可以的減少寄生電感，從而降低寄生電感對電路的影響。

圖3：LP6451 工作波形

圖3為L(cháng)P6451 Demo Board的實(shí)際工作波形，輸入電壓為12VDC，輸出負載為5V/3A，采用優(yōu)化的Layout走線(xiàn)圖后，Demo Board在滿(mǎn)載工作時(shí)測試LP6451的SW引腳，從波形上看沒(méi)有任何毛刺，電路工作狀態(tài)十分良好。

這里我們介紹了開(kāi)關(guān)電源電路中，寄生電感的來(lái)源，與哪些因素有關(guān)，寄生電感對電路的影響以及如何采用優(yōu)化Layout的方法來(lái)降低電路中寄生電感。因為寄生電感并不是工程師們在開(kāi)發(fā)電源時(shí)專(zhuān)門(mén)設計的，所以很多時(shí)候寄生電感造成的不良影響往往就被忽略了，希望通過(guò)這三期文章介紹，能讓大家對寄生電感有更多更深入的認識，在設計電源的初期就能引起重視，做到防患于未然。