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2020.03.31 DC/DC

基板レイアウト設計の重要性

昇圧型DC/DCコンバータの基板レイアウト

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スイッチング電源の基板レイアウトは回路設計同様に重要

スイッチング電源の設計において、実装基板のレイアウト設計は回路設計同様に重要です。基板レイアウトが適切でなければ、電源ICの本来の性能を引き出せないどころか正常に動作しない場合もあります。スイッチング電源の試作時に発生する問題は基板レイアウトに起因することが少なくありません。

基板レイアウトに起因する問題としては、ノイズ(スパイクや発振も含む)、レギュレーションの悪化、動作が不安定といったものがあり、特にノイズは近年のEMCへの適合に大きく関わります。このような問題は、適切な基板レイアウトによって解決できる場合が多々あります。

本章では、以下の解説を予定しています。

  • ・昇圧型DC/DCコンバータの電流経路
  • ・基板レイアウト手順
  • ・入力コンデンサの配置
  • ・出力コンデンサとフリーホイールダイオードの配置
  • ・インダクタの配置
  • ・サーマルビアの配置
  • ・帰還経路の配線
  • ・グランド
  • ・同期整流式の場合

※変更が生じる可能性があります。

この章は、昇圧型DC/DCコンバータの基板レイアウトについての解説になります。降圧型DC/DCコンバータの基板レイアウトに関しては、Tech Web基礎知識DC/DC設計編「DC/DCコンバータの基板レイアウト」を参照ください。

同期整流式昇圧DC/DCコンバータBU33UV7NUXの評価ボードBU33UV7NUX-EVK-101の回路図

同期整流式昇圧DC/DCコンバータBU33UV7NUXの基板レイアウト例 / 同期整流式昇圧DC/DCコンバータBU33UV7NUXの評価ボードBU33UV7NUX-EVK-101の実際の基板

同期整流式昇圧DC/DCコンバータ BU33UV7NUXの評価ボードBU33UV7NUX-EVK-101の回路図、基板レイアウト図、実際の基板の例。
※基板レイアウト図は評価基板として備えているジャンパー用パターンやターミナルなどは含んでいません。

キーポイント

・スイッチング電源の設計において、実装基板のレイアウト設計は回路設計同様に重要。

・この章では昇圧型DC/DCコンバータの基板レイアウトについて解説する。

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