- 探討DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)原則
- 了解地線連接技巧
- 采用反饋置零法來設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器
- 采用串行法來設(shè)計(jì)48進(jìn)制計(jì)數(shù)器
在設(shè)計(jì)印刷線路板時,設(shè)計(jì)工程師都會仔細(xì)思考銅線的走線方式和元器件的放置問題。如果沒有充分考慮這兩點(diǎn),印刷線路板的效率、最大輸出電流、輸出紋 波及其它特性都將會受到影響。產(chǎn)生這些影響的兩個主要原因則是地線(GND、VSS)和電源線(+B、VCC、VDD)的連接,如果地線及電源線設(shè)計(jì)合 理,電路將能正常地工作,獲得較好的性能指標(biāo),否則會產(chǎn)生干擾、性能指標(biāo)惡化等問題。本文就DC/DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì),介紹一些通用的設(shè)計(jì)原則和地線連接方 法。
設(shè)計(jì)原則
印制線走線方式和元器件的放置常常會影響電路的性能。以下提出了接地線設(shè)計(jì)的四個原則:
1. 用平面布線方式(planar pattern)接地;
2. 用平面布線方式接電源線;
3. 按電路圖中的信號電流走向依序逐個放置元器件;
4. 實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)在應(yīng)用時不應(yīng)做任何調(diào)整,即使受板的尺寸或其它因素影響也應(yīng)原樣復(fù)制數(shù)據(jù)。
在設(shè)計(jì)中注意以上原則和要點(diǎn),可以減少電路噪聲和信號干擾。除了以上的基本原則外,在設(shè)計(jì)銅線走線模式和元件放置時應(yīng)謹(jǐn)記以下兩點(diǎn):布線之間會產(chǎn)生雜散電容;連線長度會產(chǎn)生阻抗。在設(shè)計(jì)中注意線間雜散電容和縮短布線長度有利于消除噪聲,減少輻射的產(chǎn)生。
在上面的幾個基本原則基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)工程師應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(參見圖1):
1. 根據(jù)電路原理圖進(jìn)行元件的布局,輸入電流線和輸出電流線應(yīng)進(jìn)行區(qū)別;
2. 合理放置元器件,保證它們之間的連線最短,以減少噪聲;
3. 在電壓變化很大和流過大電流的地方應(yīng)小心設(shè)計(jì)以降低噪聲;
4. 如果電路中采用了線圈和變壓器,必須小心進(jìn)行連接;
5. 電路設(shè)計(jì)時,將元器件放置在同一方向,便于回流焊接;
6. 元器件間或元器件焊盤和焊盤間必須保證0.5毫米以上的間隙,避免出現(xiàn)橋接。
PCB設(shè)計(jì)示例
a. 升壓轉(zhuǎn)換器模式布線方式
在升壓轉(zhuǎn)換器中,輸出電容(CL)的位置比其它元件更重要,參考圖2。
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建議在PCB設(shè)計(jì)時注意以下兩點(diǎn):
1. 將輸出電容盡可能與IC靠近,盡量減小電流回路。
2. 在PCB板的背面用平面布線方法進(jìn)行地線連接,板背面的接地線應(yīng)通過一個過孔與板正面的接地線相連。
b. 降壓轉(zhuǎn)換器布線方式
在降壓電路設(shè)計(jì)中,肖特基二極管的位置很關(guān)鍵,見圖3所示。
在PCB設(shè)計(jì)中注意以下幾點(diǎn):
1. 肖特基二極管接地點(diǎn)設(shè)計(jì)將影響輸出的穩(wěn)定性;
2. 肖特基二極管陰極連接線的長度將影響輸出的穩(wěn)定性;
3. PCB背面用大面積銅箔作為地,通過過孔與正面地連接。