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高速转换器中的PCB设计规则

2021-08-29 点击量:

     必须遵循许多准则,以确保高速转换器中的pcB设计性能满足数据手册的规格。首先,存在一个共同的问题:“ AGND和DGND接地层应该分开吗?”简单的答案是:根据情况。详细的答案是:通常不分开。因为在大多数情况下,将接地层分开只会增加返回电流的感性,所以弊大于利。从公式V s L(di / dt)可以看出,随着电感的增加,电压噪声也会增加。随着开关电流的增加(因为转换器的采样率增加),电压噪声也会增加。因此,接地层应连接在一起。
     例如,在某些应用中,为了满足传统的设计要求,必须将脏总线电源或数字电路放置在某些区域,但由于尺寸限制,这样电路板就无法实现良好的布局分割。在这种情况下,接地层的分离是获得良好性能的关键。但是,为了使整体设计有效,这些接地层必须通过桥接器或连接点连接到板上的某处。因此,连接点应均匀分布在分开的接地层上。最终,PCB上通常有一个连接点,是在不降低性能的情况下返回电流的最佳位置。该连接点通常位于转换器附近或下方。
     设计电源层时,应使用这些层可以使用的所有铜线。如有可能,请勿让这些图层共享走线,因为其他走线和穿孔会通过将电源层分成较小的部分而迅速损坏电源层。产生的稀疏电源层将电流路径压缩到最需要它们的位置,即转换器的电源引脚。挤压通孔和引线之间的电流会增加电阻,从而导致转换器电源引脚上的电压降很小。
     最后,电源层的放置至关重要,并且重要的是不要在模拟电源层上级联高噪声数字电源,否则,即使在不同的层上,两者也可能耦合在一起。为了最大程度地降低系统性能损失的风险,应将这些类型的层设计为分开而不是尽可能多地叠加。
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