專用于電源管理的印刷電路板（PCB）面積對系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員而言是極大的約束。降低轉(zhuǎn)換損耗是一項(xiàng)基本要求，以便能在PCB基板面有限的空間受約束型應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)緊湊的方案。在電路板上具有戰(zhàn)略意義的位置靈活部署轉(zhuǎn)換器的能力也很重要 —— 以大電流負(fù)載點(diǎn)（POL）模塊為例，處于鄰近負(fù)載的最佳位置可降低導(dǎo)通壓降并改善負(fù)載瞬態(tài)性能。

組件技術(shù)的進(jìn)步是降低整體功耗的關(guān)鍵，尤其在較高的開關(guān)頻率下對濾波器無源組件的尺寸減小更是至關(guān)重要。例如，功率金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）已見證了硅芯片和封裝方面的一致進(jìn)展，其中最值得注意的是采用了極少出現(xiàn)寄生現(xiàn)象的氮化鎵（GaN）功率器件。與此同時(shí)，磁性組件的性能也得到了單獨(dú)提升，雖然其速度可能落后于功率半導(dǎo)體組件的性能提升速度。憑借控制集成電路（IC）的謹(jǐn)慎布局（集成式自適應(yīng)柵極驅(qū)動器靠近 MOSFET），在很多情況下無需再用功率耗散緩沖器或柵極電阻器組件進(jìn)行開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓轉(zhuǎn)換速率的調(diào)整。

雖然高密度布局一般有利于提升轉(zhuǎn)換效率，但它可能會形成一個(gè)散熱性能瓶頸。要在更小的占位空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)相同功耗的想法變得站不住腳。組件溫度攀升會使較高的故障率和可靠性問題更嚴(yán)重。把外形較纖薄的功率MOSFET放置在PCB頂部（不會被電感器和電解電容器等較厚的組件遮蔽氣流）有助于通過對流氣流提高散熱性能。就轉(zhuǎn)換器而言，電感器和電解電容器被特意放在了多層PCB的底部，因?yàn)槿绻糜陧敳?，它們會妨礙熱傳遞。

EMI合規(guī)性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期中的一個(gè)重要里程碑。高密度設(shè)計(jì)通常沒有多少可用于EMI濾波的空間。但嚴(yán)密的布局可改善輻射發(fā)射狀況，并對傳送進(jìn)來的干擾產(chǎn)生更強(qiáng)的抵御能力。兩個(gè)基本步驟是：最大限度地減少載有大di/dt電流的環(huán)路面積，并縮減具有高dv/dt電壓的表面積。
DC/DC轉(zhuǎn)換器PCB設(shè)計(jì)流程的基本步驟是：

1. 選擇PCB結(jié)構(gòu)和層疊規(guī)范。

2. 從原理圖中找出大di/dt電流環(huán)路和高dv/dt電壓節(jié)點(diǎn)。

3. 進(jìn)行功率級組件的布局和放置。

4. 放置控制IC并完成控制部分布局。

5. 進(jìn)行關(guān)鍵的跟蹤布線，包括MOSFET柵極驅(qū)動、電流檢測和輸出電壓反饋。

6. 設(shè)計(jì)電源和接地（GND）層。

作為一個(gè)嵌入式POL模塊實(shí)施方案，它采用了一個(gè)全陶瓷電容器設(shè)計(jì)、一個(gè)高效屏蔽式電感器、若干垂直堆疊的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）、一個(gè)電壓模式控制器以及一個(gè)具有2盎司覆銅的六層PCB。

主要原則是實(shí)現(xiàn)高功率密度和低材料清單（BOM）成本。它總共占用的PCB面積為2.2cm2（0.34in2），每單位面積產(chǎn)生的有效電流密度為11.3A/cm2（75A/in2）。3.3V輸出時(shí)每單位體積的功率密度為57W/in2（930W/in3）。

為達(dá)到高功率密度，通常的做法是增加開關(guān)頻率。相比之下，您可通過具有戰(zhàn)略意義的組件選擇來實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)保持300kHz的較低開關(guān)頻率，旨在減少M(fèi)OSFET開關(guān)損耗和電感器磁芯損耗等與頻率成比例的損失。在空間受限型設(shè)計(jì)（縮減的解決方案體積和占位面積）中實(shí)現(xiàn)更多的功能。

1.減小開關(guān)環(huán)路的寄生電感，減少功率MOSFET電壓應(yīng)力（開關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓尖峰）和鳴響。

2.降低開關(guān)損耗。減少電磁干擾（EMI）、磁場耦合和輸出噪聲信號。

3.額外的容限可確保在輸入軌瞬態(tài)電壓干擾中安然無恙（特別是在寬VIN范圍的應(yīng)用里）。

4.增加可靠性和穩(wěn)健性（降低組件溫度）。

5.通過縮小PCB、減少濾波組件并去除緩沖器來節(jié)約成本。

6.與眾不同的設(shè)計(jì)可提供競爭優(yōu)勢、贏得客戶關(guān)注并增加收入。

PCB線路板布局可決定一個(gè)開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器最終實(shí)現(xiàn)的性能。當(dāng)然，不必花無數(shù)個(gè)小時(shí)為EMI、噪聲、信號完整性以及與較差布局相關(guān)的其它問題進(jìn)行調(diào)試，這會讓設(shè)計(jì)人員感到非常高興。