レイアウトは、優れた電源設計のために重要です。セクション 8.4.2 に、推奨される PCB レイアウト構成を示します。
デバイスの使用に関する PCB レイアウトの検討事項を以下に示します。
- 電源部品 (入力 / 出力コンデンサ、インダクタ、IC を含む) は、PCB の上面に配置します。小信号パターンをノイズの多い電源ラインから遮蔽 / 絶縁するために、少なくとも 1 つのソリッドなグランド内部プレーンを挿入します。
- PVIN と PGND の間のデカップリング コンデンサは、FET の堅牢性を高めるために重要です。体積の大きい 0603 または 0805 セラミック コンデンサのほかに、PVIN ピン 20 (最上層) に 25V/X7R 定格の 0.1µF 0402 セラミック コンデンサを配置し、PVIN から PGND ループに流れる高周波電流をバイパスすることを TI は強くお勧めします。TI では 25V 定格を推奨しますが、厳格に安定化された 12V 入力バスを使用するアプリケーション向けには、定格を 16V まで下げることができます。
- 下層に 1 つまたは複数の PVIN と PGND 間のデカップリング コンデンサを配置する場合、IC PVIN ノードを IC PGND ノードにバイパスするために追加のインピーダンスを導入します。PVIN パッド (ピン 20 ~ ピン 24 で形成) に少なくとも 3 倍の PVIN ビアを配置し、サーマル パッド (IC の下) に少なくとも 9 倍の PGND ビアを配置することは、下層のバイパス コンデンサの余分なインピーダンスを最小化するため重要です。
- サーマル パッドの下にある PGND ビアに加えて、PGND ピン 7 ~ ピン 10 のできるだけ近くに少なくとも 4 つの PGND ビアを配置する必要があります。PGND ピン 19 のできるだけ近くに、少なくとも 2 つの PGND ビアを配置する必要があります。この操作により、PGND バウンスが最小化され、熱抵抗も低下します。
- VDRV と PGND 間のデカップリング コンデンサをデバイスのできるだけ近くに配置します。TI は、2.2µF/6.3V/X7R/0603 または4.7µF/6.3V/X6S/0603 セラミック コンデンサをお勧めします。このバイパス コンデンサの定格電圧は、ESR と ESL を低減するために、6.3V 以上 10V 以下にする必要があります。DC バイアス効果による容量降下を最小化するため、コンデンサの推奨サイズは 0603 です。VDRV から PGND へのデカップリング ループが最も小さく、配線パターンがインピーダンスの低減のために十分な幅であることを確認します。
- VCC と AGND の間のデカップリング コンデンサは、同じ側で、IC にできる限り近づけて配置します。VCC ピンを VDRV ピンに接続し、1Ω 0402 5% 以下の抵抗を使用します。VCC ピンと VDRV ピンの間に 1Ω の抵抗を配置することで VCC ピンに RC フィルタを形成することで、電力段ドライバ回路によるノイズの影響を大幅に低減できます。TI は、2.2µF/6.3V/X7R/0603 または4.7µF/6.3V/X6S/0603 セラミック コンデンサをお勧めします。このバイパス コンデンサの定格電圧は、ESR と ESL を低減するために、6.3V 以上 10V 以下にする必要があります。
- リモート検出の場合、VOSNS/GOSNS ピンから遠隔地への接続には、パターン幅が 12mil 以上の 1 対の PCB パターンとする必要があり、0.1µF 以上の高バイパス コンデンサの両端にケルビン検出を実装する必要があります。リモート検出信号のグランド接続を GOSNS 端子に接続する必要があります。リモート検出信号の VOUT 接続を VOSNS 端子に接続する必要があります。安定した出力電圧を維持し、リップルを最小限に抑えるには、インダクタや SW ノード、高周波クロック ラインなどのノイズ源から、1 対のリモート検出ラインを離して配置する必要があります。また、リモート検出ラインのペアを上下のグランド プレーンでシールドすることを TI は推奨します。
- シングルエンド検出の場合は、VOSNS ピンを 0.1µF 以上の高周波のローカル バイパス コンデンサに接続し、最短のパターンで GOSNS を AGND に短絡します。
- AGND をソリッド PGND プレーンに接続する必要があります。TI では、2 つの AGND ビアをピンの近くに配置して AGND を上層から下層に配線してから、AGND パターンを下層のネット タイまたは 0Ω 抵抗を介して PGND ビア (IC の下) に接続することを推奨します。
- PMB_ADDR ピンと AGND の間に抵抗を接続すると、アドレスが設定されます。このピンにはコンデンサを接続しないでください。ピンにコンデンサが接続されていると、アドレスの誤った検出結果につながる可能性があります。
- 外部の分周器でデバイスを構成する場合、ハイサイド抵抗を VOSNS ピンから VSEL/FB ピンに、ローサイド帰還抵抗を VSEL/FB ピンとデバイスに近い GOSNS ピンに接続します。
- MSEL1 抵抗、MSEL2 抵抗、PMB_ADDR 抵抗、VSEL/FB 抵抗のリターンは (内部の帰還分周器を使用する場合)、ノイズの少ない AGND アイランドです。