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(cè)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(jiàn)的問(wèn)題：“AGND和DGND接地層應(yīng)當(dāng)分離嗎?”簡(jiǎn)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(huì)增加返回電流的電感，它所帶來(lái)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(huì)提高。而隨著開(kāi)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(huì)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(wú)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(guò)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(huì)有一個(gè)連接點(diǎn)成為返回電流通過(guò)而不會(huì)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(qǐng)勿讓這些層共用走線，因?yàn)轭~外的走線和過(guò)孔會(huì)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(guò)孔與走線之間的電流會(huì)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(lèi)型的層隔開(kāi)而不是疊加在一起。