采用20mm×11mm封装的25A负载点设计的神秘面纱
专用于电源管理的印刷电路板（pcb）面积对系统设计人员而言是极大的约束。降低转换损耗是一项基本要求，以便能在pcb基板面有限的空间受约束型应用中实现紧凑的方案。
在电路板上具有战略意义的位置灵活部署转换器的能力也很重要 —— 以大电流负载点（pol）模块为例，处于邻近负载的最佳位置可降低导通压降并改善负载瞬态性能。
请细看图1中外形微缩的降压型转换器的功率级布局。作为一个嵌入式pol模块实施方案，它采用了一个全陶瓷电容器设计、一个高效屏蔽式电感器、若干垂直堆叠的金属氧化物半导体场效应晶体管（mosfet）、一个电压模式控制器以及一个具有2盎司覆铜的六层pcb。
图1：25a同步降压型转换器pcb布局和实施方案
本设计的主要原则是实现高功率密度和低材料清单（bom）成本。它总共占用的pcb面积为2.2cm2（0.34in2），每单位面积产生的有效电流密度为11.3a/cm2（75a/in2）。3.3v输出时每单位体积的功率密度为57w/in2（930w/in3）。
为达到高功率密度，通常的做法是增加开关频率。相比之下，您可通过具有战略意义的组件选择来实现小型化，同时保持300khz的较低开关频率，旨在减少mosfet开关损耗和电感器磁芯损耗等与频率成比例的损失。表1列出了本设计的基本组件。
动力传动系部件 封装和外形（mm） 推荐的焊盘图案外部尺寸（mm）
csd86350q5d nexfetô电源块 5.0 x 6.0 x 1.5 (son5x6) 5.15 x 6.24
lm27402 3v-20v脉宽调变（pwm）控制器 4.0 x 4.0 x 0.8 (wqfn-16) 4.2 x 4.2
0.68µh、1.6mω、33a滤波器电感器 11.5 x 10.3 x 4.0 4.1 x 13.6
22μf输入和47μf输出x5r电容器 2.0 x 1.25 x 1.35 (0805) 2.2 x 1.3
终端连接 2.0 x 3.0 2.0 x 3.0（在主机板上）
表1：pol模块组件、封装大小和推荐的焊盘尺寸
高密度pcb设计的价值主张
显然，pcb是一个设计中的重要（有时是最昂贵的）组件。为高密度dc/dc转换器精心策划并认真实施的pcb布局的价值主张在于：
在空间受限型设计（缩减的解决方案体积和占位面积）中实现更多的功能。
减小开关环路的寄生电感，有助于：
减少功率mosfet电压应力（开关节点电压尖峰）和鸣响。
降低开关损耗。
减少电磁干扰（emi）、磁场耦合和输出噪声信号。
额外的容限可确保在输入轨瞬态电压干扰中安然无恙（特别是在宽vin范围的应用里）。
增加可靠性和稳健性（降低组件温度）。
通过缩小pcb、减少滤波组件并去除缓冲器来节约成本。
与众不同的设计可提供竞争优势、赢得客户关注并增加收入。
公平地说，pcb布局可决定一个开关功率转换器最终实现的性能。当然，不必花无数个小时为emi、噪声、信号完整性以及与较差布局相关的其它问题进行调试，这会让设计人员感到非常高兴。
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降低开关损耗。
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