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詳解常見差分信號(hào)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(shí)間:2019-12-31   點(diǎn)擊量:905


可以這么說,開關(guān)電源之PCB 差分走線的設(shè)計(jì)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(jì)要求和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行靈活處理。同時(shí)為了彌補(bǔ)阻抗的匹配可以采用接收端差分線對(duì)之間加一匹配電阻。 其值應(yīng)等于差分阻抗的值。這樣信號(hào)品質(zhì)會(huì)好些。所以建議如下兩點(diǎn):
使用終端電阻實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)也可使用兩個(gè)阻值各為50Ω的電阻,并在中間通過一個(gè)電容接地,以濾去共模噪聲。

差分信號(hào)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(qiáng)他們的耦合,既可以提高對(duì)噪聲的免疫力,還能充分利用磁場的相反極性來抵消對(duì)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(duì)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(qiáng)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(hào)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(shí),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(jì)中經(jīng)常會(huì)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(hào)層中,但一般不建議這種走法,因?yàn)椴煌膶赢a(chǎn)生的諸如阻抗、過孔的差別會(huì)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(huì)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(gè)問題。在一般頻率(GHz 以下),開關(guān)電源之電路板EMI也不會(huì)是很嚴(yán)重的問題,實(shí)驗(yàn)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(jì)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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