思考這個問題前首先回顧了解下渦流效應。磁感線由N到S級,存在交變磁場經過導體表面時,由電磁感應定律可知,在導體表面形成感應電流,感應電流產生的磁場方向總是會起到消弱原磁場大小的作用。
下面是Boost升壓DC/DC電路電流環路的情況,來聊聊電感底部敷銅對電源設計的影響。
當Boost升壓正常工作時,電感中流過負載電流,形成回路。由于開關管的存在,電流是動態變化的,由此可形成電感的磁感線,在導體的表面部分磁感線回形成封閉的磁回路,部分磁路會形成漏磁溢出到空氣中。如果電感底部沒有敷銅時,從電感中溢出的磁感線會在整個電源系統中存在,使系統沒有相對安靜的空間,會造成EMI的性能下降。
如果電感底部敷上完整的銅時,在電感的底部平面會產生渦流效應,渦流會將抵消部分漏感產生的磁場,使得原漏磁感應線消弱。電感底部敷銅,產生的渦流就如同電磁屏蔽罩一樣,阻斷了磁感應線向下傳播,因而可以將電感產生的高頻磁場屏蔽在導體的一面,這樣極大的減小高頻磁場對空間中其他元器件的影響。
從兩個角度來看,站在EMI的角度,建議敷銅;站在電感感量的角度,屏蔽型電感感量沒有影響,所以也建議敷銅,而僅工字電感底部敷對電感感量有少許影響,所以在實際的工程中視情況而定。
在實際的PCB布局中,開關出的濾波器放在與電感相反的PCB平面,更有利于避免高頻干擾濾波元器件,防止高頻干擾通過線傳輸出去.
文章來源 | 玩轉嵌入式
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