Berita PCB - Peraturan berkaitan dengan reka PCB penukar kelajuan tinggi

Q: Apa peraturan ayout papan PCB penting bila menggunakan PCB penukar kelajuan tinggi? Jawapan: Untuk memastikan prestasi desain memenuhi spesifikasi teknik helaian data, beberapa panduan mesti diikuti. Pertama-tama, ada soalan biasa: "Adakah pesawat tanah AGND dan DGND perlu dipisahkan?" Jawapan sederhana adalah: ia bergantung.

Jawapan terperinci ialah: biasanya tiada pemisahan. Kerana dalam kebanyakan kes, pemisahan pesawat tanah hanya akan meningkatkan induktan arus kembali, dan ia lebih menyakiti daripada kebaikan. Dari formula V = L (di/dt), ia boleh dilihat bahawa semasa induktan meningkat, bunyi tekanan akan meningkat. Dan semasa aliran semasa meningkat (kerana kadar pengambilan sampel meningkat), bunyi tekanan juga akan meningkat. Oleh itu, pesawat tanah perlu disambung bersama-sama. Contoh adalah bahawa dalam beberapa aplikasi, untuk memenuhi keperluan desain tradisional, perlu meletakkan kuasa bas kotor atau litar digital di kawasan tertentu. Pada masa yang sama, ia juga dipengaruhi oleh keterangan saiz, membuat papan sirkuit tidak dapat mencapai pembahagian bentangan yang baik. Dalam kes ini, memisahkan pesawat tanah adalah kunci untuk mencapai prestasi yang baik. Bagaimanapun, untuk rancangan keseluruhan menjadi berkesan, pesawat tanah ini mesti disambungkan bersama-sama melalui jambatan atau titik sambungan di suatu tempat di papan sirkuit. Oleh itu, titik sambungan sepatutnya disebarkan secara bersamaan pada pesawat tanah yang terpisah. Pada akhirnya, sering ada titik sambungan pada papan PCB di mana arus kembali boleh lulus tanpa menyebabkan penghancur prestasi. Titik sambungan ini biasanya ditempatkan dekat atau dibawah penukar.

Apabila merancang lapisan kuasa, semua wayar tembaga yang boleh digunakan untuk lapisan ini patut digunakan. Jika boleh, jangan biarkan lapisan ini berkongsi jejak, kerana jejak tambahan dan butang akan membahagi lapisan kuasa kepada potongan-potongan kecil, yang boleh dengan cepat merusak lapisan kuasa. Lapisan kuasa yang berkaitan boleh menekan laluan semasa ke tempat di mana laluan ini paling diperlukan, iaitu, pins kuasa penukar. Menempat arus antara melalui dan jejak akan meningkatkan perlawanan, menyebabkan titik tegangan sedikit pada pin bekalan kuasa penukar.

Akhirnya, penempatan lapisan kuasa sangat penting. Jangan tumpukan kuasa digital bunyi tinggi pada lapisan kuasa analog. Jika tidak, walaupun kedua-duanya berada di lapisan yang berbeza, mereka mungkin masih dipasang. Untuk mengurangi risiko kerosakan prestasi sistem, jenis lapisan ini sepatutnya dipisahkan daripada dikumpulkan bersama-sama sebanyak yang mungkin dalam rancangan. Pada masa yang sama, membincangkan sistem penghantaran kuasa papan sirkuit cetak (PCB), tugas ini sering dilupakan, tetapi ia adalah penting untuk perancang analog dan digital aras sistem. Tujuan rancangan PDS (Sistem Pemindahan Kuasa) adalah untuk minimumkan garisan tekanan yang dijana sebagai balas kepada permintaan semasa bekalan kuasa. Semua sirkuit memerlukan semasa, beberapa sirkuit memerlukan jumlah yang lebih besar, dan beberapa sirkuit perlu menyediakan semasa pada kadar yang lebih cepat. Penerimaan lapisan kuasa impedance rendah yang terpasang sepenuhnya atau lapisan tanah dan stackup PCB yang baik boleh minimumkan garisan tekanan disebabkan oleh permintaan semasa sirkuit. Contohnya, jika arus tukar direka adalah 1A dan impedance PDS adalah 10mΩ, tekanan maksimum adalah 10mV.

Pertama-tama, struktur tumpukan PCB yang menyokong kondensator lapisan-besar patut dirancang. Contohnya, tumpukan enam lapisan boleh termasuk lapisan isyarat atas, lapisan tanah pertama, lapisan kuasa pertama, lapisan kuasa kedua, lapisan tanah kedua, dan lapisan isyarat bawah. Ia ditetapkan bahawa lapisan tanah pertama dan lapisan kuasa pertama adalah dekat satu sama lain dalam struktur laminasi, dan jarak antara kedua-dua lapisan adalah 2 hingga 3 mils, membentuk kapasitasi lapisan dalaman. Keuntungan terbesar kondensator ini adalah bahawa ia bebas dan hanya perlu dicatat dalam nota penghasilan PCB. Jika pesawat kuasa mesti dibahagi dan terdapat beberapa kereta kuasa VDD pada lapisan yang sama, pesawat kuasa terbesar yang mungkin perlu digunakan. Jangan tinggalkan lubang, tetapi juga perhatikan sirkuit sensitif. Ini akan maksimumkan kapasitasi lapisan VDD. Jika rancangan membenarkan lapisan tambahan (dalam kes ini, dari enam ke lapan lapisan), maka dua lapisan tanah tambahan patut ditempatkan diantara lapisan kuasa pertama dan kedua. Apabila puncak inti juga 2 hingga 3 mils, kapasitas kandungan struktur laminasi akan digandakan pada masa ini.

Untuk kumpulan PCB ideal, kondensator pemisahan patut digunakan pada titik permulaan lapisan kuasa dan sekeliling DUT. Ini akan memastikan impedance PDS rendah sepanjang julat frekuensi. Menggunakan beberapa kondensator 0.001μF hingga 100μF membantu untuk menutupi julat ini. Tidak perlu mempunyai kondensator di mana-mana; tetapi kapasitor yang menghadapi DUT akan melanggar semua peraturan penghasilan. Jika tindakan berat seperti ini diperlukan, maka ada masalah lain dengan litar.