在高電流快速開關(guān)電路中，適當(dāng)?shù)?PCB 布局對(duì)于器件正常工作和設(shè)計(jì)穩(wěn)健性而言極其重要。UCC5714x-Q1 柵極驅(qū)動(dòng)器具有短傳播延遲和強(qiáng)大的輸出級(jí)，能夠在電源開關(guān)的柵極上提供很大的電流峰值以及很短的上升和下降時(shí)間，從而有助于電壓以極快的速度進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果布線長(zhǎng)度和阻抗未控制得當(dāng)，那么極高的 di/dt 可能會(huì)導(dǎo)致無法接受的振鈴。在使用這些高速驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，建議遵循以下電路布局準(zhǔn)則。
- 驅(qū)動(dòng)器器件應(yīng)盡量靠近功率器件放置，從而盡可能地縮短驅(qū)動(dòng)器輸出引腳與電源開關(guān)器件的柵極之間的高電流布線長(zhǎng)度。
- VDD 引腳與 COM 引腳之間的旁路電容器應(yīng)盡量靠近驅(qū)動(dòng)器引腳放置，以盡可能地縮短布線長(zhǎng)度，從而改進(jìn)噪聲濾波。TI 建議使用兩個(gè)電容器：一個(gè) 100nF 陶瓷表面貼裝電容器，距離器件的 VDD 引腳不到 1mm；另一個(gè)并聯(lián)添加幾微法拉的陶瓷表面貼裝電容器。這些電容器支持在電源開關(guān)接通期間通過 VDD 消耗的高峰值電流。強(qiáng)烈建議使用低電感表面貼裝元件，例如片式電容器。
- 應(yīng)該盡可能縮短導(dǎo)通和關(guān)斷電流環(huán)路路徑（驅(qū)動(dòng)器器件、電源開關(guān)和 VDD 旁路電容器），以便將雜散電感保持在最低水平。這些環(huán)路中存在兩個(gè)實(shí)例會(huì)建立高 di/dt，即導(dǎo)通和關(guān)斷瞬態(tài)期間，這會(huì)在驅(qū)動(dòng)器器件的輸出引腳和電源開關(guān)的柵極上產(chǎn)生顯著的電壓瞬態(tài)。
- 盡可能使電流環(huán)路的源跡線和返回跡線保持平行，從而利用磁通抵消。
- 將電源布線與信號(hào)布線（如輸出和輸入信號(hào)）分開。
- 為了更大限度地減少開關(guān)節(jié)點(diǎn)瞬態(tài)和振鈴，可能需要在功率器件上添加一些柵極電阻和/或緩沖器。這些措施也可能降低 EMI。
- 星形點(diǎn)接地是一種盡可能地減少噪聲從一個(gè)電流環(huán)路耦合到另一個(gè)電流環(huán)路的好方法。驅(qū)動(dòng)器的 COM 應(yīng)該在一個(gè)點(diǎn)連接至其他電路節(jié)點(diǎn)（如電源開關(guān)源極、PWM 控制器接地等）。連接路徑應(yīng)該盡可能短，以減少電感，并應(yīng)該盡量寬，以減小電阻。
- 使用接地平面來提供噪聲屏蔽。在轉(zhuǎn)換期間，OUT 引腳上的快速上升和下降時(shí)間可能會(huì)破壞輸入信號(hào)。接地平面不得是任何電流環(huán)路的傳導(dǎo)路徑。相反，應(yīng)該使用一根跡線將接地平面連接到星形點(diǎn)，從而建立接地電勢(shì)。除噪聲屏蔽之外，接地平面還可以幫助降低功率耗散。
- 將 OCP 濾波電容器盡可能靠近驅(qū)動(dòng)器 OCP 引腳放置。此外，最大限度地減小電流檢測(cè)環(huán)路有助于提高防噪性能。檢測(cè)電阻器應(yīng)置于靠近 IGBT 發(fā)射極或 MOSFET 源極的位置，以降低寄生電感。建議為檢測(cè)電阻器使用低 ESL 薄膜電阻器。