在开关电源PCB设计中，电感器（电感）的铺地（接地）处理至关重要，直接影响电源稳定性、EMI性能和效率。以下是关键设计要点及注意事项：

核心原则

1. 电感下方禁止铺铜（重点！）

   • 原因：电感磁场会穿透PCB，若下方铺地会产生涡流损耗，导致：
     • 效率降低（尤其高频开关电源）
     • 电感温升加剧
     • 磁场干扰被耦合到地平面
   • 处理方式：
     • 在电感投影区域的所有层（包括顶层/底层/内层）挖空铺铜（创建Keep-Out区域）。
     • 最小间距 ≥ 电感直径的1.5倍（如空间紧张至少保证5mm）。

2. 接地路径需短而宽

   • 电感引脚→电容地→IC接地引脚路径需最短化，使用宽走线或局部铺铜。
   • 避免：电感接地绕远路或经过细长走线（增加环路电感，加剧开关噪声）。

PCB布局接地技巧

1. 星型单点接地（推荐）

   • 结构：

     输入电容地 → 功率IC的PGND引脚 → 输出电容地
                  ↑
              电感接地端

   • 优势：避免噪声电流流经敏感电路地平面。

2. 分层接地策略

   • 功率地层（PGND）：专用于功率回路（电感、电容、IC功率引脚）。
   • 信号地层（SGND）：连接控制IC的小信号部分。
   • 连接方式：PGND与SGND在输入电容负极下方单点连接（如过孔直连）。

3. 过孔优化

   • 电感接地焊盘旁放置多个过孔（如4-8个）到PGND层，降低阻抗。
   • 过孔孔径 ≥ 0.3mm，避免载流瓶颈（参考电流计算：过孔载流能力约1A/0.25mm孔径）。

铺地设计要点

1. 局部铺铜应用

   • 在电感接地引脚、输入/输出电容接地端使用泪滴形铺铜，减少阻抗。
   • 示例：

     电感引脚焊盘  ────┐
                  ├─────────▶ 铺铜区（连接电容及IC地）
     过孔群(4-8个)  ────┘

2. 敏感电路隔离

   • 反馈电阻、电压采样线等远离电感铺地区域（至少5mm）。
   • 若无法避开，在信号线下层铺设镜像地线阻断干扰。

EMI抑制措施

1. 屏蔽与分割

   • 在电感外围增加接地屏蔽过孔墙（间隔λ/10，λ为开关频率波长）。
   • 多层板中，用内层地平面作为磁屏蔽层（但保持电感下方挖空）。

2. RC吸收电路接地

   • 电感并联的RC吸收电路接地端直接连功率IC的PGND，而非通过铺地平面。

验证与调试

1. 热成像检查：满载下观察电感及周边铺地区域，无异常热点。
2. 环路探头测试：用电流探头验证功率环路面积（目标：< 10cm²）。
3. 近场扫描：150kHz~30MHz频段扫描电感区域，确认无辐射峰值超标。

典型失败案例：电感底部未挖空导致效率下降5%，输出纹波增加50mV！修改后问题立即消除。

遵循以上规则，可显著提升开关电源的稳定性与EMI性能。设计完成后务必使用红外热像仪和频谱分析仪实测验证，理论结合实践才是可靠设计的关键。