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[参考译文] LM5158:布局 QFN 焊盘到焊盘隔离

Guru**** 2391325 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5158, LM5155

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1304895/lm5158-layout-qfn-pad-to-pad-isolation

器件型号:LM5158
主题中讨论的其他器件: LM5155

您好!  

我们使用此芯片来提供12V - 54V 的电压、以及在输入我们的余隙布局规则(对于54V 为 IPC2221A)时。 我们注意到引脚13-14与散热焊盘的焊盘间隙不在 IPC2221A 规格范围内。 为保持此 QFN 的适当隔离,是否需要考虑任何布局? 需要任何保形涂层来帮助这?

此致、
塞巴斯蒂安

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    尊敬的 Sebastien:

    感谢您使用 e2e 论坛。

    我不熟悉  IPC2221A 的限制、因此我不知道 LM5158封装是否符合这些要求。
    引脚13和14是 SW 引脚。
    能否详细介绍应用背景知识、以便更好地了解隔离要求?
    了解以下内容将会有所帮助:
    -设计的拓扑?
    - 12V-54V、这是输入电压范围还是从12V 升压至54V 的升压设计?
    -最大负载要求

    借助这些数据、我还可以查找 已完成布局的 LM5158设计、因此您可以参考。

    谢谢、此致、
    尼克拉斯

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    您好、Niklas、

    它是一种升压设计、接受12V +/-5%的电压并可将其升压到54V。
    最大负载将为200mA。

    引脚13和引脚14是 SW、根据我的理解、这些引脚应达到54V 的最大电压。
    IPC2221A 规定、在54V 峰值条件下、两个导体之间的隔离间隙为24mil (0.6mm)、外层无任何涂层、因此我想知道是否需要在布局布线中采取任何措施来确保实现适当隔离。  
     
    我查看了评估板文件、但无法找到是否对布局进行了任何特殊操作来实现隔离、或者是否确实需要进行隔离。  

    此致、

    塞巴斯蒂安

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    尊敬的 Sebastien:

    感谢您的更新。
    LM5158的最佳参考电路板确实是 EVM、该 EVM 仅针对12V 的输出电压进行设置、但我没有找到可满足  IPC2221A 实现方案的任何特定预防措施的其他资源。

    LM5158的引脚布局显示直接相邻的引脚为 NC、因此唯一的间隙限制是底部焊盘。

    然而、底部的缺点仅用于散热、因此对于升压应用来说并不重要。
    常见的设计将接地焊盘连接到电路板接地端、以实现更好的散热、但如果无法提供余隙、EP 焊盘可能会悬空或连接到隔离式 GND、但这样会导致热性能下降。

    另一种替代方法是切换到具有外部开关的控制器(例如 LM5155)。 这将增加 BOM 成本、但更容易确保所有54V 线路都有足够的间隙。

    我对我们缺乏有关这一主题的数据感到非常遗憾。
    如果您对上述任何器件还有其他未解决问题、请告诉我。

    此致、
    尼克拉斯

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    经过一些研究、我发现 IC 的规格不同。  

    引脚对引脚问题是功能问题、而不是安全问题。 通过 HiPot 测试测试的介电强度确保安全性。

    UL62368-1。 此标准中的间距取决于污染等级和材料组别。 根据 UL 标准(表2N)、对于1级污染、最大80V 的最小爬电距离为0.22mm、对于63V–0.2mm。 对于间距为0.5mm 的 IC、引脚间距为0.2-0.25mm、因此符合 UL 安全要求。

    谢谢。

    塞巴斯蒂安