|
|
|
|
| [原著] |
EMC Question of the Week 2017-2020 |
| [著] |
Todd Hubing (LearnEMC社代表，米クレムソン大学名誉教授) |
| [訳] |
櫻井 秋久 |
| [企画・制作] |
ZEPエンジニアリング |
|
|
| |
|
|
|
問35 [レベル：基本] |
|
|
|
図1に示すのは，降圧型DC-DCコンバータ基板の部品面のプリント・パターンです．ノイズ源である高周波スイッチング電流のループは，コンバータICとどの部品との間にできていますか？
(a) 入力キャパシタ (Cin)
(b) 出力キャパシタ (Cout)
(c) パワー・インダクタ (L)
(d) グラウンド |
|
|
|
| |
|
|
| |
●即答
正しい答えは(a)です．
制御されない電流変化 dI/dt が生じる「高周波スイッチング電流ループ」は， コンバータICと入力キャパシタをつなぐトレースで形成されます．これは，すべての降圧型コンバータに当てはまることです．
この電流ループが作る面積は，常に最小とし、結合したノイズをコンバータから外へ伝搬させる可能性のあるトレースや回路とはなるべく離すべきです．
ここに示した基板は，TLV62065(テキサス・インスツルメンツ製)のデータシートが基になっており，スイッチング電流のループ面積を最小化するという点では素晴らしい仕上がりと言えます．コンバータICとその周辺部品の直下にベタ・グラウンド層を設けることが前提になっており，ループのインダクタンスを最小化するために大切なことです．
しかし，部品面にグラウンドを設ける必要はありません．入力キャパシタ (Cin) は，単にコンバータICの隣にある VIN に接続し，第2層のグラウンド・プレーンにビアや他のはんだパッドを通して接続できたはずです．
出力キャパシタ (Cout) も同様に，隣にある表層のグラウンド・パターンは不要です．Coutは，第2層のグラウンド・プレーンに直接接続すべきです(1)．入力キャパシタ(Cin)とグラウンド・プレーンへのビア接続を共有してはなりません．
図1 DC-DCコンバータICと入力キャパシタの間の
高周波スイッチング電流のループはノイズ源である
|
|
| |
|
|
| |
●訳注
(1) 第2層にグラウンド面を設けている場合は，それを使うべきである．そのとき表層のグラウンド・パターンは無駄であるだけでなく，放射の原因にもなる． |
|
| |
|
|
|
|
|
