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开关模式电源（SMPSs）为了兼顾效率和稳定性，印刷电路板PCB配置特别重要，但多不被重视，如果配置错误，则会引起输出电压的恒定电压效果差、开关异常、进而装置故障等问题。因为修理过程总是被调整PCB设计，所以应该尽量避免这样的问题，但是如果在下单PCB之前能够花时间考虑配置过程，就可以简单地克服这些缺点。本文介绍了五个简单的步骤，在协助各位下次设计的降压转换器PCB设计配置时，可以迅速淮备生产的原型。
在设计服务器、平板电脑、电子终端的情况下，为了将风险抑制到最小限度，优选能够直接复制评价模块或产品说明书的PCB设计构成例，但许多原因是形成电阻，因此本文详细说明PCB设计构成的5个步骤适用于任意TPS62xxx内置开关的降压转换器。内部MOSFETs和内置电路补偿电路能够降低PCB设计配置所需的难度和时间，进而使装置内的PCB设计配置大幅简化。示例性TPS62130A降压转换器可以用于上述任何应用，图1是示例性电路的完成示意图。
用于将图1的电压从12-V降低到3.3-V的TPS62130A电路
步骤1：设置连续输入容量
因为输入容量是最重要的单个元件，所以在配置顺序中是仅次于晶片的容量，必须立即将容量和晶片连接起来，以免路径受到阻碍。dI/dt的切换在电源和接地的输入容量端子之间产生额外的寄生电感，在晶片的PVIN端子和PGND端子之间过剩的电压剧增，有可能引起晶片故障。
根据制造原则，尽量缩短输入容量和晶片的配置距离，将输入容量终端和晶片终端平面连接。由于平面连接又宽又短，所以可以降低布线电感。增加通孔连接系统的输入电压和接地，但是由于重要性低，所以可以留下第五步骤来执行。图2表示基于TPS62130A的脚位（U1和U11）输入容量共享两个可容许的配置方式（C1和C11），晶片的销位于右下角的输入容量和晶片的正确的配置以及连接方式。
图2降低电压急速增加的晶片和输入容量的配置和电路
步骤2：连接电感和SW节点缓冲器的设置
电感和SW节点的缓冲（如果需要）的配置和连接也重要，有时需要在电路基板内设置缓冲电路，通过延迟SW节点的升降时间来降低SMPS的电磁干扰，但因此增加开关损失和降低效率。SW节点电压从输入电压到接地的升降时间非常短，也是SMPS的电磁干扰的主要源，在现代SMPS中通常内置有降低电磁干扰的技术，例如，此时PCB设计配置设置电阻/容量（RC）缓冲器，构筑SW和PGND针的最短连接将寄生电感控制在最小限度。1
为了减少放射线EMI，尽可能使电感接近晶片，尽量减少SW节点的铜板，将连接到SW节点的铜板作为寄生电容，该容量是噪声莲藕路径，为了缩小SW节点尺寸，将电容片和藕合能抑制到最小限度。通过根据需要旋转电感，SW不仅能够缩小节点尺寸，还容易连接到输出容量（第3步骤）。图3表示在SW～PGND的范围内有无RC缓冲器R14、C15的电感适当配置点（L1、L11）。
图3减少EMI的电感和RC缓冲器的配置和连接
步骤3：连接输出容量和VOS销的设定
输出容量是电源元件连接的最后一项（内部MOSFET，输入容量、输出容量、电感、无用缓冲器），这是系统连接到电源接地终端的最后一个元件，如果电感缩短与电源接地连接的距离，输出容量的配置不适当输出电压的恒定电压效果经常不好。
在各电源元件的安装及连接时，路径越短，电路区域越缩小，能够升降SMPS，其中不应该使用任何通孔。由于通孔大大提高了行驶电感，所以在特定情况下SW有可能在节点的连接中使用通孔。请参考文末的特别考虑。
VOS输入销是最重要的小信号连接，如果处理不当、噪声过多，则可能引起输出电压的恒定电压不良、切换跳跃、甚至晶片的故障。经过布线的安排，VOS销的重要性优于其他信号路径。VOS销的配线较短，必须直接连接到输出容量。VOS因为连接针脚和输出容量，所以比电路内的其他电源元件更好。
为了减少噪声拾取，两个通孔从其他连接断开，并且必须仅接触VOS针和顶层的输出电压平面。TPS62130A的VOS请勿直接连接顶层。否则，会影响更重要的PGND连接。图4说明C2和C12的输出容量的适当的设定以及连接方式、以及底部VOS的销连接的适当的路径。
图4输出容量和VOS销的恒定电压良好PCB设定及路径
步骤4：与小信号元件的设定连接
类比和数字元件可以称为FB引脚分压器、软启动容量和所有小数值的莲藕除去容量（0.1micro；F），只要与电源元件及其节点没有直接关联，类比小的信号元件对噪声敏感通过将点接近各个元件并使用直接且短的路径，可以降低噪声灵敏度。
FB节点尺寸必须尽量减小，以减少噪声拾取并提供良好的输出电压稳定。使用通用类比或宁静接地，将所有要素设定在PCB的同一侧，降低连接难度。如果小信号元件的设置不良，则输出电压的恒定电压不良、软启动不稳定、装置的动作问题等经常发生。
由于EN和PG针脚电路等数字信号的设定及连接的重要性最低，所以最后可以进行，数字引脚的阻抗源通常较低，上拉电阻或下降电阻设置在信号路径的各处，不需要接近SMPS。图5说明包括FB电阻（R1、R2以及R11、R12、SS/TR容量（C4以及C14）、AVIN莲藕去除容量（C3以及C13、PG引脚上电阻R3以及R13的小信号元件的适当的设置和路径。
第五步：制作单点接地，连接到系统的其他模块
接地设计必须参考产品说明书的建议。代表噪声多的电源元件设置接地，由宁静的小信号元件设置接地，根据上述建议和步骤，相关设置工作已经完成。接着，两个接地在同一点交叉，并且通常位于晶片下的散热器也接地到散热器。
图5位和小信号元件的配置和路径
以图5为例，接地的唯一调整点仅是PGND在焦点和散热器之间加上铜板，TPS62130A在产品说明书中，如果不进一步强制性地请求该连接，则可能发生输出电压的恒定电压不良、数位输入销的逻辑电平不足等噪声问题这些问题是由于操作时的接地间的电压位移引起的，如果接地能够适当地连接，则也可以提高装置的散热能力。
接地设计完成后，该电路必须连接到系统的其他块。例如，必须通过贯通孔完成。由于输入电压、输出电压及接地一般连接在内部PCB层的平面上，到达各电路，所以优选将贯通孔从接地设置在晶片的正下方。散热片可以向PCB层传递热能，以实现晶片的最佳热能表示。
一般来说，通孔也位于输入和输出容量的接地终端，通常不建议在安静接地元件的系统接地面上设置通孔。由于可能在网络中产生接地面噪声，所以优选地，这些接地直接连接到AGND接地点，并且是导热片的单个连接点。
为了将输入电压和输出电压连接到系统，还需要通孔，希望通孔设计在电路之外而不是输入容量和晶片之间。为了不切断元件之间的重要路径，为了计算通孔的必要数量，基本原则上对于每个安培电流使用通孔，但是在允许空间的情况下，通孔越多，成品如图6所示配置。
图6使用贯通孔及单点接地PCB成品配置及路径
特殊的考虑
请阅读装置说明书，理解特定的推荐构成及例子。在很多装置构成中，说明和例子都很充分。在TPS62360等晶圆级包装（WCSP）中，偶尔会产生困惑的构成。许多WCSP在降压转换器中，晶片销将SW销配置在VIN销和PGND销之间，若遵循最初的步骤，则SW只要销不从输入容量下绕道，输入容量就SW销切断，一部分设计者反对这样的做法。
如图7所示，为了连接输入容量等小元件终端之间，布线必须相当薄。
图7TPS62360的WCSP包推荐构成2
理想的PCB设计结构是将SW销连接到输入容量下，如图7所示，SW线既薄又短，SW节点的尺寸确保轻量，在第2步骤后降低电磁干扰。
在无法确立该走线的情况下，可以利用贯通孔连接SW的销和电感，该贯通孔和长连接产生附加的电磁干扰，但寄生电感与其他电感串联连接，这些通孔增加的电感的影响不大与移动输入容量的理想位置相比，我们建议在该路径中使用通孔。
结论
设计SMPS的PCB设计配置时，请务必参考装置说明书和评价模块内的示例和建议。如果不能完全复制或没有参考依据，可以按照5个简单的步骤制作优质的降压转换器。
1.设置连接输入容量。
2.设置连接电感和SW节点缓冲器。
3.设置连接输出容量和VOS销。
4.与小信号元件的设置连接；
5.制作单点接地，连接到系统的其他块。
根据上述程序，为服务器、平板电脑、电子终端等使用降压转换器的系统提供健康的设计和出色的表现。
