В повышающем преобразователе следует ли размещать заземляющий слой под дорожкой затвора?

При проектировании печатной платы для повышающего преобразователя постоянного тока не размещают заземляющий слой под катушкой индуктивности, чтобы предотвратить наведенные токи заземления. Также у SMD MOSFET сток (переключающий узел) обычно служит теплоотводом, поэтому, поскольку он должен быть небольшим, но отводить много тепла, имеет смысл залить его с двух сторон, соединив их переходными отверстиями. Это означает отсутствие заземления под узлом коммутатора (я использую IRFH5025 , если вы хотите представить, как выглядит корпус).

Однако мне не ясно, выгодно ли размещать заземляющий слой под остальной частью полевого МОП-транзистора, в частности, под дорожкой затвора, чувствительным резистором и токоизмерительным фильтром.

С одной стороны, это может ограничить магнитные помехи от катушки индуктивности. С другой стороны, это увеличило бы емкость затвора MOSFET и обеспечило бы другой путь для обратного тока прямо под довольно чувствительной дорожкой измерения тока.

Вот изображение, на котором область, которую я рассматриваю, отмечена оранжевым цветом:

введите описание изображения здесь

Итак, должен ли я оставить эту область подальше от наземной плоскости?

Емкость затвора мощного полевого МОП-транзистора настолько высока, что заземляющий слой не добавит ничего существенного — вы можете вычеркнуть это из списка проблем. Хотя могут быть и другие обоснованные опасения. Я считаю, что больше меди для отвода тепла от помещения — это хорошо, но мне интересно услышать и другие мнения.
Больше меди на самом деле не отведет тепла, поскольку я говорю о заземляющем слое. Большая часть тепла рассеивается MOSFET через сток (и его SMD-соединение «powerpad»), которое является узлом переключателя, а не землей.
Учтите, что индуктивность затвора пропорциональна площади, заключенной в дорожке затвора и пути обратного тока, и это может наложить большее ограничение на скорость переключения, чем дополнительная емкость (которая, вероятно, мала по сравнению с MOSFET и легко преодолевается сильным водитель ворот)

Ответы (1)

Во многих мощных конструкциях переменного/постоянного тока, над которыми я работал, мы обычно разделяем заземляющие плоскости так, чтобы возврат мощности не пересекался с возвратом управления. Две плоскости соединяются вместе в одной точке. Там, где это возможно, мы пытаемся экранировать как можно больше управления плоскостью возврата управления, даже сигналы привода затвора.

Имейте в виду, что хороший драйвер MOSFET генерирует и потребляет большой ток, поэтому, пока ваша дорожка затвора не слишком длинная, довольно сложно вызвать достаточно сигнала на соединении, чтобы мешать приводу MOSFET.

Меня больше беспокоило вмешательство в текущую сенсорную сеть. У меня не может быть звездного заземления в этой конструкции, но в моем случае отдача по мощности короче, чем отдача по управлению. Я хотел бы выложить картинку, но SE не позволяет мне, так как я новичок.
@JanRychter опубликуйте ссылку на изображение в своем вопросе, и кто-то другой с достаточным количеством представителей сможет правильно его вставить.
Немного подумав и перечитав этот ответ, я решил принять его как ответ «ДА» на свой вопрос, поэтому я расширил плоскость заземления, чтобы покрыть область, отмеченную оранжевым цветом.