PART 01 前言

SW节点是DC-DC电路中动态变化的核心区域。其电流在开关导通时通过开关流出，开关关断时则通过二极管流出，导致二极管需交替处于反偏和正偏状态。这一交替过程使得SW节点电压呈现明显的跳变特性。若使用示波器探头测量，观察到的SW波形为典型的斩波式，类似于电感电压波形，但因拓扑结构不同，会有一定的直流偏移量以及振荡。这种电压和电流的快速切换决定了SW节点在进行PCB设计时要慎重。

SW节点的高频开关动作会产生寄生电感和电容效应，尤其是在高功率或高频应用中如Buck、Boost或Buck-Boost电路，这些寄生参数可能引发振荡或噪声问题。因此，SW节点的PCB布局设计需特别注意，尤其是铺铜策略的选择。

SW节点铺铜设计到底是大了好还是小了好呢？接下来我们就分析一下这个问题。

Part 02 铺铜面积对SW节点的影响

很多人铺铜的时候有个习惯，总觉得铺的越大越好，因为答案很明显铺铜面积大通常可以能降低局部电阻和热阻，提升PCB的电流承载能力。大面积铺铜可以改善散热，应为开关和二极管在高频开关时会产生显著的热量，大面积铜箔有助于将热量均匀分布，延长元件寿命。

同时大面积铺铜还能增强电流能力，对于电流比较大的时候，较大的铜箔面积能减少导通损耗，降低电压降。大面积铺铜能增强PCB的结构稳定性，减少因热胀冷缩导致的开裂风险。

那这适用于SW节点的铺铜吗？

然而，SW节点的特殊性决定了铺铜面积过大可能弊大于利。

首先就是射频干扰RFI增加，SW节点的高频电压跳变会形成有效的电场天线。大面积铺铜相当于扩大了天线面积，增强了向周围环境的放射状射频干扰。过多的铜箔可能导致邻近电路拾取噪声，影响信号完整性。

其次铺铜面积增大会增加与相邻层或地面的寄生电容，尤其在多层板设计中。这可能导致开关瞬间的充电放电电流增大，引发振荡或效率下降。并且如果输出导线若靠近SW节点的大面积铜箔，容易拾取辐射噪声并传递给负载，特别是在敏感应用中，会导致性能恶化。

所以小面积铺铜减少了电场天线的有效范围，可以显著降低射频干扰。个人建议，SW节点应仅铺设必要的铜箔，与开关和二极管直接连接即可，不要搞得越大越好。特别是开关频率超过1MHz的电路，小面积SW设计可以降低寄生电感和电容，改善开关瞬态响应。与其他高阻抗节点隔离，减少噪声耦合风险。

Part 03 总结

总结来说建议仅在SW节点与开关、二极管直接连接处铺设铜箔，宽度根据电流密度计算（线宽和电流计算关系可以参考之前的文章），避免大面积的去铺。其次在SW节点附近放置低ESR电容如陶瓷电容串联一个电阻，吸收开关瞬态噪声，减轻铺铜负担。

所以铺铜面积并非越大越好，也不是越小越好，铺铜过大会增加射频干扰和寄生参数，影响电磁兼容性；铺铜过小则可能导致电流承载能力下降。所以一定要局部适度铺铜，结合去耦电容和接地优化，确保电流通流能力和EMC性能的平衡。