如今的开关稳压器和电源越来越紧凑，性能也日益强大，而越来越高的开关频率是设计人员面临的主要问题之一，正是它使得PCB的设计越来越困难。事实上，PCB版图已经成为区分好与差的开关电源设计的分水岭。本文针对如何一次性创建优秀PCB版图提出一些建议。

考虑一个将24V降为3.3V的3A开关稳压器。设计这样一个10W稳压器初看起来不会太困难，设计人员可能很快就可以进入实现阶段。不过，让我们看看在采用Webench等设计软件后，实际会遇到哪些问题。如果我们输入上述要求，Webench会从若干IC中选出“Simpler Switcher”系列中的LM25576(一款包括3A FET的42V输入器件)。该芯片采用带散热垫的TSSOP-20封装。

Webench菜单中包括了对体积或效率的设计优化。设计需要大容量的电感和电容，从而需要占用较大的PCB空间。Webench提供如表1的选择。

表1：

值得注意的是，最高效率是84%，且此最高效率是当输入-输出间的压差很低时实现的。此例中，输入/输出比大于7。一般情况下，可以用两级电路来降低级与级之间的比率，但通过两个稳压器实现的效率不会更好。

图1：通过两个稳压器实现的效率不会更好。

接着，我们选PCB面积最小的最高开关频率。高开关频率最可能在版图方面产生问题。Webench可以生成带全部有源和无源器件的电路图。

图2：简化的开关电源电路图。

图2所示的简化电路图对了解基本情况帮助甚大。看一看电流通路：把FET在导通状态下的回路标记为红色；把FET在截至状态下的回路标记为绿色。我们可以观察到两种不同情况：有两种颜色的区域和仅一种颜色的区域。我们必须特别关注后一种情况，因此时电流在零和满量程之间交替变化。这些是具有高di/dt的区域。

高di/dt的交变电流将在PCB导线周围产生显著的磁场，该磁场将成为该电路内其它器件甚至同一或邻近PCB上其它电路的主要干扰源。假定这不是交变电流，那么公共电流通路并不是太重要，di/dt的影响也小得多。另一方面，随着时间变化，这些区域将承载更大负载。本例中，从二极管阴极到输出以及从输出地到二极管阳极就是公共通路。当输出电容器充放电时，该电容会产生很高的di/dt。连接输出电容的所有线段必须满足两个条件：因为电流大，因此它们的宽度要宽；为了最小化di/dt的影响，它们又必须尽量短。

PCB版图设计要点

实际上，设计人员不应采用把导线从Vout和地引至电容的方法实现所谓的传统版图。这些导线将承载很大的交变电流，因此将输出和地直接连至电容端子是个更好的方法。这样交替变化的电流仅表现在电容上。连接电容的其它导线现在承载的几乎是恒定电流，因而与di/dt相关的任何问题得到了很好的解决。地是另一个经常被误解的难题。简单地在“第2层”放置一个地平面，并将全部地线连接到这一层不会有很好的效果。

图3：将输出和地直接连至电容端子是个更好的方法。