何时在DC-DC电源下方放置铜层有益？

　　对于 DC-DC 电源的感应底部是否应该铺铜，工程师经常存在分歧。第一个论点是在电感器下方铺设铜会在接地层上产生涡流。因此，涡流会影响功率电感器的电感并增加系统损耗，而接地层噪声会影响其他高速信号。第二个论点是完整的铜地板可以降低 EMI 并改善散热。

　　在本文中，我们将讨论电感器是如何分类的，然后进行一个在电感器下方铺设铜的实验。最后，在确定在 DC-DC 电源下方放置铜是否有利之前，我们将解释实施铜层的好处。

　　电感器分类

　　在解决铜层争论之前，我们必须首先了解电感器通常是如何分类的。简而言之，电感器分为三类，如下所述。

　　非屏蔽电感

　　非屏蔽电感器有一个由空气组成的磁路由核心，这意味着它的磁力线完全暴露在空气中，没有任何磁屏蔽。

　　半屏蔽电感

　　半屏蔽电感器以非屏蔽电感器的概念为基础，将磁屏蔽材料结合到外围。由于导电材料的磁阻小，磁力线基本上被锁定在材料中。只有一小部分磁场从气隙溢出。因此，该电感器的外部漏磁极小。

　　模压（一件式）电感器

　　模制电感器一次浇注绕组和磁性材料。这只会在内部留下一个小的气隙，从而防止电感饱和。因此，这种类型的电感器在很大程度上没有磁线溢出。

　　图 1 显示并总结了所有三种类型的电感器。

　　图 1：电感分类

　　MPQ4420的实际实验

　　考虑使用MPQ4420评估板运行的实验。为了模拟在电感器下方放置铜层，在电感器附近放置了一块接地铜片。测量感应电流纹波以评估在电感器下方铺设铜的效果。

　　实验结果表明，当铜靠近非屏蔽电感器放置时，峰值电感电流增加了约 8%。当使用其他电感器时，电感器电流的峰峰值几乎保持不变。

　　这个实际实验证明，在电感器底部敷铜对非屏蔽电感器的影响很小。任一屏蔽电感的电感几乎不变。

　　在电感器下敷铜的好处

　　在电感器底部敷铜时，电感器或其他高频电路产生的磁场会在铜层产生涡流。该电流削弱了原始磁力线，类似于电磁屏蔽如何阻止磁场向下传输。在 EMI 测试期间必须考虑整体影响，因为减少高频磁场对其他组件的影响非常重要。此外，EMI 滤波器组件和连接器可以放置在背面，以进一步优化 EMI 性能。

　　结论

　　总之，建议在 EMI 测试中使用覆铜层，因为它可以改善 EMI 结果。在电感方面，覆铜对屏蔽电感基本没有影响，所以只建议屏蔽电感覆铜。

　　鉴于铜对电感器的影响最小，最终由工程师根据应用和所需规格确定是否使用铜。