如何最大程度降低开关电源中的寄生参数

开关模式电源（开关电源）因其高效性和灵活性而广受欢迎。但它们也带来了挑战，因为其应用已经延伸到新的领域。最明显的是，其高频切换会对系统的其他部分产生电磁干扰 (EMI)。此外，导致 EMI 的因素同样也会降低效率，从而削弱开关电源关键的能效优势。

为了避免这些问题，设计人员在配置“热回路”（电源电路中发生快速开关的部分）时必须特别小心。将等效串联电阻 (ESR) 和等效串联电感 (ESL) 造成的热回路寄生损耗降至最低至关重要。这可以通过选择高度集成的电源元件和精心设计的印刷电路板（PC 板）布局来实现。

本文将介绍热回路和寄生损耗来源，具体包括耦合电容器、功率场效应晶体管 (FET) 和电路板过孔等。然后会展示 Analog Devices 的高集成度电源转换器实例，并介绍各种电路板布局及其对寄生参数的影响。最后还介绍了降低 ESR 和 ESL 的实用技巧。

开关电源热回路基本原理

任何涉及快速开关电流的电源设计，如升压、降压升压和反激式转换器，都会出现高频开关电流热回路。这个概念可以通过一个简化的降压转换器来说明（图 1）。左侧的回路（红色）包含所有开关元件；电路产生的高频电流包含在其中，并形成热回路。