关于PCB有无地平面时的电流回路设计

时间:2012-10-09来源:网络

对于电流回路,需要注意如下基本事项:

  1. 如果使用走线,应将其尽量加粗

  PCB上的接地连接如要考虑走线时,设计应将走线尽量加粗。这是一个好的经验法则,但要知道,接地线的最小宽度是从此点到末端的有效宽度,此处“末端”指距离电源连接端最远的点。

  2. 应避免地环路

  3. 如果不能采用地平面,应采用星形连接策略(见图6)

  通过这种方法,地电流独立返回电源连接端。图6中,注意到并非所有器件都有自己的回路,U1和U2是共用回路的。如遵循以下第4条和第5条准则,是可以这样做的。

  4. 数字电流不应流经模拟器件

  数字器件开关时,回路中的数字电流相当大,但只是瞬时的,这种现象是由地线的有效感抗和阻抗引起的。对于地平面或接地走线的感抗部分,计算公式为V = Ldi/dt,其中V是产生的电压,L是地平面或接地走线的感抗,di是数字器件的电流变化,dt是持续时间。对地线阻抗部分的影响,其计算公式为V= RI, 其中,V是产生的电压,R是地平面或接地走线的阻抗,I是由数字器件引起的电流变化。经过模拟器件的地平面或接地走线上的这些电压变化,将改变信号链中信 号和地之间的关系(即信号的对地电压)。

  5. 高速电流不应流经低速器件

  与上述类似,高速电路的地返回信号也会 造成地平面的电压发生变化。此干扰的计算公式和上述相同,对于地平面或接地走线的感抗,V = Ldi/dt ;对于地平面或接地走线的阻抗,V = RI 。与数字电流一样,高速电路的地平面或接地走线经过模拟器件时,地线上的电压变化会改变信号链中信号和地之间的关系。

  关于PCB有无地平面时的电流回路设计

  图4 采用手工走线为图3所示电路原理图设计的电路板的顶层

  关于PCB有无地平面时的电流回路设计

  图5 采用手工走线为图3所示电路原理图设计的电路板的底层

  关于PCB有无地平面时的电流回路设计

  图6 如果不能采用地平面,可以采用“星形”布线策略来处理电流回路

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关键词: PCB 电流回路

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