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怎樣輕松避免開(kāi)關(guān)電源之PCB布局陷阱?

來(lái)源：東莞市成良智能科技發(fā)布時(shí)間：2019-12-02 點(diǎn)擊量：1004

避免開(kāi)關(guān)電源之PCB布局陷阱1.電感間距應(yīng)盡可能遠(yuǎn)。
電感排列方向成直角，使電感之間的串?dāng)_降至最小。
引線耦合，如同電感排列方向會(huì)影響磁場(chǎng)耦合一樣，如果引線彼此過(guò)于靠近，也會(huì)影響耦合。這種布局問(wèn)題也會(huì)產(chǎn)生所謂的互感。
返回電流通路須盡可能靠近主電流通道，將輻射磁場(chǎng)降至最小。這種布局有助于減小電流環(huán)路面積。返回電流的理想低阻通路通常是引線下方的接地區(qū)域—將環(huán)路面積有效限制在電介質(zhì)厚度乘以引線長(zhǎng)度的區(qū)域。但是，如果接地區(qū)域被分割開(kāi)，則會(huì)增大環(huán)路面積。對(duì)于穿過(guò)分割區(qū)域的引線，返回電流將被強(qiáng)制通過(guò)高阻通路，大大提高了電流環(huán)路面積。這種布局還使電路引線更容易受互感的影響。

避免開(kāi)關(guān)電源之PCB布局陷阱2.引線下方應(yīng)保證完整接地。
敏感引線應(yīng)垂直排列。如果引線必須平行排列，須確保足夠的間距或采用保護(hù)線。
接地過(guò)孔:RF電路布局的主要問(wèn)題通常是電路的特征阻抗不理想，包括電路元件及其互聯(lián)。引線覆銅層較薄，則等效于電感線，并與鄰近的其它引線形成分布電容。引線穿過(guò)過(guò)孔時(shí)，也會(huì)表現(xiàn)出電感和電容特性。
過(guò)孔電容主要源于過(guò)孔焊盤側(cè)的覆銅與地層覆銅之間構(gòu)成的電容，它們之間由一個(gè)相當(dāng)小的圓環(huán)隔開(kāi)。另外一個(gè)影響源于金屬過(guò)孔本身的圓柱。寄生電容的影響一般較小，通常只會(huì)造成高速數(shù)字信號(hào)的邊沿變差。過(guò)孔的最大影響是相應(yīng)的互聯(lián)方式所引起的寄生電感。

避免開(kāi)關(guān)電源之PCB布局陷阱3.確保對(duì)敏感區(qū)域的過(guò)孔電感建模。濾波器或匹配網(wǎng)絡(luò)采用獨(dú)立過(guò)孔。注意，較薄的開(kāi)關(guān)電源之PCB覆銅會(huì)降低過(guò)孔寄生電感的影響。
引線長(zhǎng)度
這種損耗通常是由于非理想寄生參數(shù)引起的，所以寄生電感和電容都會(huì)影響電路布局，使用盡可能短的引線有助于降低寄生參數(shù)。通常情況下，10 mil寬、距離地層0.0625in的PCB引線，如果采用的是FR4電路板，則產(chǎn)生大約19nH/in的電感和大約1pF/in的分布電容。對(duì)于具有 20nH電感、3pF電容的LAN/混頻器電路，電路、開(kāi)關(guān)電源之元器件布局非常緊湊時(shí)，會(huì)對(duì)有效元件值造成很大影響。

避免開(kāi)關(guān)電源之PCB布局陷阱4.保持引線長(zhǎng)度盡可能短。
關(guān)鍵電路盡量靠近器件放置。根據(jù)實(shí)際布局寄生效應(yīng)對(duì)關(guān)鍵元件進(jìn)行補(bǔ)償。
開(kāi)關(guān)電源的PCB少數(shù)幾個(gè)常見(jiàn)原因4：接地與填充處理，接地與填充處理，接地或電源層定義了一個(gè)公共參考電壓，通過(guò)低阻通路為系統(tǒng)的所有部件供電。按照這種方式均衡所有電場(chǎng)，產(chǎn)生良好的屏蔽機(jī)制。直流電流總是傾向于沿著低阻通路流通。同理，高頻電流也是優(yōu)先流過(guò)最低電阻的通路。
避免開(kāi)關(guān)電源之PCB布局陷阱5.盡量提供連續(xù)、低阻的接地區(qū)域。填充線的兩端接地，并盡量采用過(guò)孔陣列。
RF電路附近不要將覆銅線浮空，RF電路周圍不要鋪設(shè)銅皮。
如果電路板包括多個(gè)地層，信號(hào)線從一側(cè)過(guò)度另一側(cè)時(shí)，最好鋪設(shè)一個(gè)接地過(guò)孔。
開(kāi)關(guān)電源之元器件晶體電容過(guò)大
寄生電容會(huì)使晶振的工作頻率偏離目標(biāo)值。因此，須遵循一些常規(guī)準(zhǔn)則，降低晶體引腳、焊盤、走線或與RF器件連接的雜散電容。
應(yīng)遵循以下原則：
晶體與RF器件之間的連線盡可能短。相互之間的走線盡可能保持隔離。如果并聯(lián)寄生電容太大，則去除晶體下方的接地區(qū)域。平面走線電感，不建議使用平面走線或開(kāi)關(guān)電源之PCB螺旋電感，典型開(kāi)關(guān)電源之PCB制造工藝具有一定的不精確性，從而對(duì)元件值精度影響非常大。因此，大多數(shù)受控和高Q值電感均為繞線式。

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