图2(c) 滤波电路PCB走线方式 A差 B好

避免在地层上放置任何功率或信号走线。

图3(a)中的A图是当直流电流在一个接地层上方流过时的情景。此时在地层上的返回直流电流非常均匀地分布在整个地层面上。图3(a)中的B图显示当高频交流电流在同一个地层上方流过时的情景。此时在地层上的返回交流电流只能流在地层面的中间而地层面的两边则完全没有电流。假设图3(b)中的地层面是开关电源PCB上的接地层(Ground Plane),设计人员应该尽量避免在地层上放置任何功率或信号走线。一旦地层上的走线破坏了整个高频交流环路,该电路会产生很人的电磁波辐射而破坏周边电子器件的正常工作。

开关电源PCB排版技术规则及应用

图3(a) 镜像面概念 A直流 B交流图 3(b) 地层面上走线造成接地层的破坏

高频交流环路的面积应该尽量减小

为了减小高频交流环路所产生的电磁波噪音,该环路的面积应该控制得非常小。

如图4所示,如果高频交流电流环路面积Ac很大,就会在环路的内部和外部产生很大的电磁干扰。如果同样的高频交流电流,当环路面积设计得非常小时,环路内部和外部电磁场互相抵消,整个电路会变得非常安静。

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图4 高频交流环路

过孔放置不应破坏高频交流电流在地层上路径

许多设计人员喜欢在多层PCB上放置很多过孔(VIAS)。但是必须避免在高频交流电流返回路径上放置过多过孔。否则,地层上高频交流电流走线会遭到破坏。如果必须在高频交流电流路径上放置一些过孔的话,过孔之间可以留出一些空间让高频交流电流顺利通过。图5(a)显示了过孔放置方式。

设计者同时应注意不同焊盘的形状会产生不同的串联电感。图5(b)显示了几种焊盘形状的串联电感值。

旁路电容(Decouple)的放置也要考虑到它的串联电感值。旁路电容必须是低阻抗和低ESL的瓷片电容。但如果一个高品质瓷片电容在PCB上放置的方式不对,它的高频滤波功能也就消失了。图5( c )显示了旁路电容正确和错误的放置方式。

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图5(a) 过孔放置方式图 5(b) 焊盘寄生串联电感图 5(c) 旁路电容正确和错误的放置方式

电源直流输出

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