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高速轉(zhuǎn)換器中的PCB布局布線規(guī)則
來源: | 作者: | 發(fā)表于:2012-12-20
高速轉(zhuǎn)換器中的PCB布局布線規(guī)則

 為了確保設(shè)計(jì)性能達(dá)到數(shù)據(jù)手冊的技術(shù)規(guī)格,必須遵守一些指導(dǎo)原則。首先,有一個(gè)常見的問題:“AGND和DGND接地層應(yīng)當(dāng)分離嗎?”簡單回答是:視情況而定。

  詳細(xì)回答則是:通常不分離。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下,分離接地層只會增加返回電流的電感,它所帶來的壞處大于好處。從公式V = L(di/dt)可以看出,隨著電感增加,電壓噪聲會提高。而隨著開關(guān)電流增大(因?yàn)檗D(zhuǎn)換器采樣速率提高),電壓噪聲同樣會提高。因此,接地層應(yīng)當(dāng)連在一起。

  一個(gè)例子是,在一些應(yīng)用中,為了符合傳統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,必須將臟亂的總線電源或數(shù)字電路放在某些區(qū)域,同時(shí)還受尺寸限制的影響,使得電路板無法實(shí)現(xiàn)良好的布局分割,在這種情況下,分離接地層是實(shí)現(xiàn)良好性能的關(guān)鍵。然而,為使整體設(shè)計(jì)有效,必須在電路板的某個(gè)地方通過一個(gè)電橋或連接點(diǎn)將這些接地層連在一起。因此,應(yīng)將連接點(diǎn)均勻地分布在分離的接地層上。最終,PCB上往往會有一個(gè)連接點(diǎn)成為返回電流通過而不會導(dǎo)致性能降低的最佳位置。此連接點(diǎn)通常位于轉(zhuǎn)換器附近或下方。

  設(shè)計(jì)電源層時(shí),應(yīng)使用這些層可以使用的所有銅線。如果可能,請勿讓這些層共用走線,因?yàn)轭~外的走線和過孔會將電源層分割成較小的碎塊,從而迅速損害電源層。由此產(chǎn)生的稀疏電源層可以將電流路徑擠壓到最需要這些路徑的地方,即轉(zhuǎn)換器的電源引腳。擠壓過孔與走線之間的電流會提高電阻,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器的電源引腳發(fā)生輕微的壓降。

  最后,電源層的放置至關(guān)重要,切勿將高噪聲的數(shù)字電源層疊放在模擬電源層上,否則二者雖然位于不同的層,但仍有可能耦合。為將系統(tǒng)性能下降的風(fēng)險(xiǎn)降至最低,設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能將這些類型的層隔開而不是疊加在一起。

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