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開關(guān)電源之PCB回流問題的解決方法
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 點(diǎn)擊量:1412
在開關(guān)電源之PCB板上引起回流問題芯片互連,下面具體對(duì)這因素進(jìn)行分析。
芯片互連引起的回流問題。當(dāng)數(shù)字電路工作時(shí),將發(fā)生高、低電壓之間的轉(zhuǎn)換,這就引起瞬態(tài)負(fù)載電流從電源流入電路或由電路流入地線。對(duì)于數(shù)字器件而言,它引腳輸入電阻可以認(rèn)為無窮大,相當(dāng)于開路,事實(shí)上,開關(guān)電源之回路電流是通過芯片與電源和地平面產(chǎn)生的分布電容和分布電感來返回的。以下以集電極輸出電路作為輸出信號(hào)的內(nèi)部電路為例進(jìn)行分析。
開關(guān)電源之PCB回流問題的解決方法驅(qū)動(dòng)端從低電平變化到高電平。當(dāng)輸出信號(hào)由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí),相當(dāng)于輸出引腳對(duì)傳輸線輸出一個(gè)電流,由于輸入電阻無窮大,我們認(rèn)為對(duì)于芯片而言,沒有電流從輸入管腿上流入即 ,那么,這個(gè)電流必須返回到輸出芯片的電源管腿上。
① 信號(hào)走線與電源平面緊鄰
驅(qū)動(dòng)端對(duì)信號(hào)走線和電源平面及終端負(fù)載構(gòu)成的傳輸線進(jìn)行充電,電流從驅(qū)動(dòng)器的電源管腳進(jìn)入器件,并從驅(qū)動(dòng)器輸出端流向負(fù)載端;高頻瞬態(tài)返回電流在信號(hào)走線下方的電源平面上回流到驅(qū)動(dòng)器的輸出端,返回電流直接通過電源平面,從驅(qū)動(dòng)器的電源管腳進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器,構(gòu)成電流環(huán)路。
② 信號(hào)走線與地平面緊鄰
驅(qū)動(dòng)器對(duì)信號(hào)走線和電源平面及終端負(fù)載構(gòu)成的傳輸線進(jìn)行充電,電流從驅(qū)動(dòng)器的電源管腳進(jìn)入器件,并從驅(qū)動(dòng)器輸出端流向負(fù)載端。
開關(guān)電源之PCB回流問題的解決方法驅(qū)動(dòng)端從高電平變化到低電平,相當(dāng)于輸出引腳吸收傳輸線上的電流。① 信號(hào)走線與電源平面緊鄰
負(fù)載對(duì)信號(hào)走線和電源平面及驅(qū)動(dòng)器輸出端構(gòu)成的傳輸線進(jìn)行放電,電流從驅(qū)動(dòng)器的輸出管腳進(jìn)入器件,從驅(qū)動(dòng)器的地管腳流出,進(jìn)入地平面,并通過在驅(qū)動(dòng)器地管腳附近的電源平面和地平面耦合電容,跨越到電源平面,返回負(fù)載端。高頻瞬態(tài)返回電流在信號(hào)走線下方的開關(guān)電源平面上回流到負(fù)載端,構(gòu)成電流環(huán)路。
② 信號(hào)走線與地平面緊鄰
負(fù)載對(duì)信號(hào)走線和開關(guān)電源平面及驅(qū)動(dòng)器輸出端構(gòu)成的傳輸線進(jìn)行放電,電流從驅(qū)動(dòng)器的輸出管腳進(jìn)入器件,從驅(qū)動(dòng)器的地管腳流出,進(jìn)入地平面,返回負(fù)載端;高頻瞬態(tài)返回電流在信號(hào)走線下方的地平面上回流到負(fù)載端,構(gòu)成電流環(huán)路。
在驅(qū)動(dòng)器的輸出管腳、地管腳附近,應(yīng)當(dāng)布放開關(guān)電源平面和地平面的耦合電容,為返回電流提供返回通路,否則,返回電流將尋找近的電源平面和地平面的耦合途徑進(jìn)行回流(使得回流途徑難以預(yù)知和控制,從而對(duì)其他走線造成串?dāng)_)。
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