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詳解常見差分信號開關(guān)電源之PCB布局誤區(qū)(二)
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2019-12-31 點擊量:923
可以這么說,開關(guān)電源之PCB 差分走線的設(shè)計中最重要的規(guī)則就是匹配線長,其它的規(guī)則都可以根據(jù)設(shè)計要求和實際應(yīng)用進行靈活處理。同時為了彌補阻抗的匹配可以采用接收端差分線對之間加一匹配電阻。 其值應(yīng)等于差分阻抗的值。這樣信號品質(zhì)會好些。所以建議如下兩點:
使用終端電阻實現(xiàn)對差分傳輸線的最大匹配,阻值一般在90~130Ω之間,系統(tǒng)也需要此終端電阻來產(chǎn)生正常工作的差分電壓;
最好使用精度1~2%的表面貼電阻跨接在差分線上,必要時也可使用兩個阻值各為50Ω的電阻,并在中間通過一個電容接地,以濾去共模噪聲。
差分信號開關(guān)電源之PCB布局誤區(qū):
認(rèn)為差分走線一定要靠的很近。讓差分走線靠近無非是為了增強他們的耦合,既可以提高對噪聲的免疫力,還能充分利用磁場的相反極性來抵消對外界的電磁干擾。雖說這種做法在大多數(shù)情況下是非常有利的,但不是絕對的,如果能保證讓它們得到充分的屏蔽,不受外界干擾,那么我們也就不需要再讓通過彼此的強耦合達(dá)到抗干擾和抑制開關(guān)電源之EMI 的目的了。如何才能保證差分走線具有良好的隔離和屏蔽呢?增大與其它信號走線的間距是最基本的途徑之一,開關(guān)電源之PCB電磁場能量是隨著距離呈平方關(guān)系遞減的,一般線間距超過4 倍線寬時,它們之間的干擾就極其微弱了,基本可以忽略。此外,通過地平面的隔離也可以起到很好的屏蔽作用,這種結(jié)構(gòu)在高頻的IC封裝開關(guān)電源之PCB 設(shè)計中經(jīng)常會用采用,被稱為CPW 結(jié)構(gòu),可以保證嚴(yán)格的差分阻抗控制。
差分走線也可以走在不同的信號層中,但一般不建議這種走法,因為不同的層產(chǎn)生的諸如阻抗、過孔的差別會破壞差模傳輸?shù)男Ч?,引入共模噪聲。此外,如果相鄰兩層耦合不夠緊密的話,會降低差分走線抵抗噪聲的能力,但如果能保持和周圍走線適當(dāng)?shù)拈g距,串?dāng)_就不是個問題。在一般頻率(GHz 以下),開關(guān)電源之電路板EMI也不會是很嚴(yán)重的問題,實驗表明,相距500Mils 的差分走線,在3米之外的輻射能量衰減已經(jīng)達(dá)到60dB,足以滿足FCC的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn),所以設(shè)計者根本不用過分擔(dān)心差分線耦合不夠而造成電磁不兼容問題。
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