提升DC/DC转换器效率：从原理到布局实践

从理论到实践：如何通过布局提升转换器效率

尽管DC/DC转换器的拓扑结构（如Buck、Boost、Buck-Boost）决定了基本性能，但实际效率往往由PCB布局决定。以下为从原理出发，结合实操经验的布局优化策略。

1. 减少环路面积，降低开关损耗

开关过程中产生的瞬态电流会形成闭合回路，若回路面积过大，将产生较大的寄生电感，导致电压尖峰和额外损耗。因此，必须将功率回路（VIN → SW → L → OUT → GND → VIN）紧密布线，形成紧凑的“热回路”。

2. 选择合适的电容类型与位置

输入电容应选用低ESR（等效串联电阻）和低ESL（等效串联电感）的陶瓷电容，且尽量靠近IC的输入引脚。输出电容同样应靠近负载端，避免因走线阻抗造成输出纹波增大。

3. 反馈网络的抗干扰设计

反馈引脚对噪声极为敏感。建议将反馈线路远离开关节点和电感，使用屏蔽走线或增加地线包围。同时，避免在反馈路径上放置过孔，以防引入噪声耦合。

4. 利用差分走线与屏蔽技术

在高速数字控制电路中，可采用差分信号走线来提高抗干扰能力。此外，在关键信号线上添加地线屏蔽，能显著减少串扰影响。

5. 使用仿真工具辅助验证

推荐使用SPICE仿真工具（如LTspice、PSIM）结合PCB布局进行前后仿真对比，提前发现潜在问题。也可借助EDA软件（如Altium Designer、KiCad）内置的信号完整性分析功能，评估布局合理性。