DCDCコンバータ|設計編

実装基板レイアウトの手順

2020.06.16

この記事のポイント

・基板レイアウトは、回路の電流経路と流れる電流の性質に基づいて設計する。

前回は、昇圧型DC/DCコンバータの実装基板のレイアウトを行うにあたり、考え方の基となるスイッチングにともなう電流経路を確認しました。今回は、個々の説明に入る前に基板レイアウトの全体的な手順とポイントを示します。

昇圧型DC/DCコンバータの実装基板レイアウトの手順

実装基板レイアウトの手順は、おおよそ以下のようになります。図はおおまかなイメージです。

  • 1. 入力コンデンサCIN、CIBYPASSを、ICの近くに配置する。
  • 2. 出力コンデンサCOUTとスイッチングMOSFETのグラウンドループを可能な限り小さくする。
  • 3. 出力コンデンサCOUT、フリーホイールダイオードD2とインダクタLを可能な限り近くに、かつ同一面に配置する。
  • 4 特にインダクタLの銅箔パターン面積は、スイッチングノードからの輻射ノイズを最小限にするため、必要以上に大きくしない。
  • 5. 必要に応じてサーマルビアを配置する。
  • 6. 帰還経路は、出力コンデンサCOUTの近傍から分離し、出力コンデンサCOUTやフリーホイールダイオードD2などのノイズ源から離して配線する。
  • 7. 一部の機器では、外部補償部品RC、CCが必要になる。これらの部品は、ICのグラウンド近くに配置する。
  • 8. 帰還分圧器が必要な場合は、ICのグラウンド近くに配置する。
昇圧型DC/DCコンバータの基板レイアウト例

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