22

Nov . 2023

群英讲堂 | 如何优化GaN晶体管的 PCB 布局

分享至

自从 40 多年前,第一款开关电源问世以来,PCB 的布局就一直是电力电子设计中不可或缺的一环。无论采用哪种晶体管技术,我们必须理解和管理 PCB 布局产生的寄生阻抗,确保电路正确、可靠地运行,而且不会引起不必要的电磁干扰(EMI)。


尽管现代的宽禁带功率半导体不像早期的硅技术那样,存在严重的反向恢复问题,但其较快的开关转换,会导致其换向 dv/dt 和 di/dt比前代硅技术更加极端。应用说明对 PCB 布局提供的建议通常是“尽量减小寄生电感”,但实现这一点的最佳方法并不总是清晰明确。此外,并非所有导电路径都需要有尽可能低的电感:例如,与电感器的互连——显然该路径中已经存在电感。


当然,尽可能降低所有互连电感,并同时消除 PCB 上的所有节点到节点的电容是不可能的。因此,成功的PCB 布局的关键在于,理解在开关电子器件中,哪些地方的阻抗是真正重要的,以及如何减轻这种不可避免的阻抗带来的不良后果。


为此,我们的英飞凌工程师为您列出了10项优化GaN PCB的建议:

  1. 考虑晶体管开关时电流将流向何处
  2. 布局电感可能在电路的某些部分很重要,但在其他部分并不重要
  3. 利用薄介质的 PCB 层对,将布局电感最小化
  4. 避免偏离 “上/下同路”,造成横向循环
  5. 任何 SMT 封装的封装电感不一定是固定值
  6. 使用顶部冷却的 SMT 封装,独立优化电气和热路径
  7. 在栅极驱动电路的回流路径中使用平板
  8. 防止容性电流
  9. 使接地参考电路远离高压侧栅极驱动电路
  10. 保持开关节点紧凑

如何通过高性能GaN技术获得更优性能?

GaN 晶体管的快速开关能力使得 PCB 布局更具挑战性。想知道在专家给出的优化建议之后,下一步该如何考虑?

点击按钮,即可播放观看

扫描二维码, 关注英飞凌官微寻找更多应用或产品信息

文章来源:英飞凌官微

半导体组件问询单
如对本公司产品有任何问题(产品报价、技术咨询、产品文件、样品索取、合作代理等),都可通过咨询表单和我们联络,将有专人回复。
隐私权暨个人资料保护声明

STEP

01
!

有标示 必填栏位,请确实填写,谢谢

咨询需求
市场应用

咨询商品

备注内容

下一步,联系资料填写

STEP

02
!

有标示 必填栏位,请确实填写,谢谢

公司名称
所属部门
联络人
职称
联络电话
邮箱
联络地址
交货地址
是否为贸易商
验证码
订阅电子报
!

有标示 * 必填栏位,请确实填写,谢谢。

公司名称
所属部门
姓名
职称
联系电话
选择电子报语言
邮箱
验证码