[参考译文] UCC28740：[布局]：如何在隔离式 SMPS 设计中使用接地平面

您好、LazyHD、

无需将设计拆分为单独的 PCB、但出于 EMI 和安全原因、最好将接地层(以及其他内层相关的电源层)拆分为单独的区域。 分离接地平面不一定会产生高 EMI；诀窍在于了解分离的位置和分离的位置。 根据具体情况、在正确的位置谨慎拆分也可以降低 EMI。 在 PCB 布局中、无论是有平面还是无平面、互联网还是 TI 内部、都有许多关于降低 EMI 的建议来源。 以下是两篇可能对您有所帮助的文章： www.ti.com/.../snva638a.pdf 和 www.ti.com/.../szza009.pdf ，前者更具体地介绍了直流/直流转换器和逻辑，后者更笼统。

按照上述指南、隔离后的 MCU 区域将受益于电源和接地层。 然而、SPM 的初级侧不仅需要特别考虑 EMI 抑制、而且还需要从安全间距的角度考虑。 电源平面和 GND 平面在这里也很有用、但受其控制文档中规定的安全机构间隙和爬电要求的约束。 最能识别的例子可能是 IEC-60950 (IT 设备)，几乎每个国家机构都逐字采用了 IEC-60950。 但这只是一个示例、并不意味着该标准是适用于您的项目的正确标准。 其要点是、任何安全间距要求都可能取代或修改您可能拥有的在 SMPS 的初级侧区域使用平面降低 EMI 的计划。

也就是说、开关节点和网络下方的任何平面、无论是信号平面还是电源平面、都会为该网络建立电容。 然后、信号的 dv/dt 通过该电容生成电流、进入平面并循环回信号源、以完成电流环路。 平面分割和部分分割可用于沿所需路径控制和引导此电流、从而更大限度地减小环路面积和辐射 EMI、并防止电流耦合到其他噪声敏感型信号中。

请注意，我没有将该平面专门称为 GND 或电源或任何其他节点，因为您可以选择将哪个节点用作用于各种用途的局部参考平面。 很可能、至少有一个初级侧平面会连接到初级侧回路或 PGND、这与次级 GND 或 SGND 不同。 在整个初级开关部分、控制部分和所有部分下运行 PGND 似乎是一个好主意、但这不一定是一件好事。 切换信号进入 UCC28740控制器、如 VS、取决于保持控制器感测到的高频特性。 电容到 PGND 的滤波效应会使这些特性失真、并可能对控制产生不利影响、尽管这种影响可能并不明显。 在表面贴装开关 MOSFET 的漏极焊盘下方运行的 PGND 将增加有效开关节点电容、从而增加开关损耗。 在某些其他区域，如果 PGND 的一部分不包含 PWM 部分的开关电流，相对“安静”的 FB 信号可以从 PGND 屏蔽中受益。 您必须知道平面中的电流以及电流的路径。 不要将在开关网络或功率级的任何部分下运行的平面接地 GND、因为它肯定会将开关电流传导至接地、 由于这些电流必须形成环路、噪声将通过交流线路和/或输出返回、从而导致高传导和辐射 EMI。

至少、您可以选择仅在隔离之后应用次级电源平面和 GND 平面、并且 SMPS 区域中没有平面。 这是使用单个板的2板方法的近似值。 希望这两篇文章将帮助您在隔离边界的两侧应用平面分割以使您受益。

此致、
Ulrich