Post:info@anke-pcb.com
Whatapp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Tre aspekter for at sikre magtintegritet iPCB -design
I moderne elektronisk design er magtintegritet en uundværlig del af PCB -design. For at sikre den stabile drift og ydeevne af elektroniske enheder, skal vi overveje og designe omfattende fra strømkilden til modtageren.
Gennem omhyggeligt at designe og optimere strømmoduler, indre lagfly og strømforsyningschips kan vi virkelig opnå strømintegritet. Denne artikel vil dykke ned i disse tre centrale aspekter for at give praktisk vejledning og strategier for PCB -designere.
I. Layoutlayout
Strømmodulet er energikilden for alle elektroniske enheder, dets ydelse og layout påvirker direkte stabiliteten og effektiviteten af hele systemet. Det korrekte layout og routing kan ikke kun reducere støjinterferensen, men også sikre en jævn strømstrøm og derved forbedre den samlede ydelse.
2. Power -modullayout
1. Kildebehandling:
Strømmodulet skal lægges særlig vægt på, da det fungerer som udgangspunkt for magten. For at reducere støjintroduktionen skal miljøet omkring strømmodulet holdes så rent som muligt for at undgå hjælp til andreHøjfrekventeller støjfølsomme komponenter.
2. Luk til strømforsyningschippen:
Strømmodulet skal placeres så tæt på den strømforsyede chip som muligt. Dette kan reducere tab i den aktuelle transmissionsproces og reducere områdets krav i det indre lagplan.
3. Opvarm dissipationshensyn:
Strømmodulet kan generere varme under drift, så det skal sikres, at der ikke er nogen forhindringer over det for varmeafledning. Om nødvendigt kan der tilsættes kølepladser eller fans til afkøling.
4.Avoiding Loops:
Når du dirigerer, skal du undgå at danne aktuelle løkker for at reducere muligheden for elektromagnetisk interferens.
Ii. Indvendigt lagplandesignplanlægning
A. Layer Stack Design
In PCB EMC Design, Layer Stack Design er et nøgleelement, der skal overveje routing og strømfordeling.
en. For at sikre lavimpedansegenskaber ved kraftplanet og absorbere jordstøjkobling, bør afstanden mellem effekt og jordplaner ikke overstige 10mil, typisk anbefalet at være mindre end 5mil.
b. Hvis et enkelt kraftplan ikke kan implementeres, kan et overfladelag bruges til at lægge strømplanet ud. Den tæt tilstødende effekt og jordplaner danner en plankondensator med minimum AC-impedans og fremragende højfrekvente egenskaber.
c. Undgå tilstødende to kraftlag, især med store spændingsforskelle, for at forhindre støjkobling. Hvis du uundgåelig, skal du øge afstanden mellem de to kraftlag så meget som muligt.
d. Referenceplaner, især strømreferenceplaner, bør opretholde lave impedansegenskaber og kan optimeres gennem bypass -kondensatorer og lagjusteringer.
B.Multiple Power -segmentering
en. For specifikke småtrækkekilder, såsom kernearbejdsspændingen for en bestemt IC-chip, skal kobber lægges på signallaget for at sikre, at kraftplanet integreres, men undgå at lægge effektkobber på overfladelaget for at reducere støjstråling.
b. Valget af segmenteringsbredde skal være passende. Når spændingen er større end 12V, kan bredden være 20-30mil; Ellers skal du vælge 12-20mil. Segmenteringsbredden mellem analoge og digitale strømkilder skal øges for at forhindre digital effekt i at blande sig med analog effekt.
c. Enkle strømnetværk skal være afsluttet på routinglaget, og længere strømnetværk skal have tilføjet filterkondensatorer.
d. Det segmenterede effektplan skal holdes regelmæssigt for at undgå uregelmæssige former, der forårsager resonans og øget effektimpedans. Lange og smalle strimler og håndvægteformede opdelinger er ikke tilladt.
C.Planfiltrering
en. Kraftplanet skal være tæt sammen med jordplanet.
b. For chips med driftsfrekvenser, der overstiger 500 MHz, skal du primært stole på plane -kondensatorfiltrering og bruge en kombination af kondensatorfiltrering. Filtreringseffekten skal bekræftes ved effektintegritetssimulering.
c. Installer induktorer til afkobling af kondensatorer på kontrolplanet, såsom udvidede kondensatorledninger og stigende kondensator Vias, for at sikre, at effektpladsimpedansen er lavere end målimpedansen.
III. Layoutlayout
Kraftchippen er kernen i elektroniske enheder, og at sikre, at dens effektintegritet er afgørende for at forbedre enhedens ydelse og stabilitet. Effektintegritetskontrol for strømchips involverer hovedsageligt routinghåndtering af chipkraftstifter og korrekt layout og ledning af afkoblingskondensatorer. Følgende vil detaljerede overvejelser og praktiske råd om disse aspekter.
A.Chip Power Pin Routing
Routing af chipkraftstifter er en afgørende del af styring af strømintegritet. For at tilvejebringe en stabil strømforsyning anbefales det at tykkere routing af effektstifter, generelt til den samme bredde som chipstifterne. TypiskMinimumsbreddeBør ikke være mindre end 8mil, men for bedre resultater, prøv at opnå en bredde på 10mil. Ved at øge routingbredden kan impedans reduceres, hvilket reducerer effektstøj og sikrer tilstrækkelig strømforsyning til chippen.
B.Layout og routing af afkobling af kondensatorer
Afkobling af kondensatorer spiller en betydelig rolle i effektintegritetskontrol for strømchips. Afhængig af kondensatorkarakteristika og påføringskrav er afkobling af kondensatorer generelt opdelt i store og små kondensatorer.
en. Store kondensatorer: Store kondensatorer distribueres normalt jævnt rundt om chippen. På grund af deres lavere resonansfrekvens og større filtreringsradius kan de effektivt filtrere lavfrekvent støj og give stabil strømforsyning.
b. Små kondensatorer: Små kondensatorer har en højere resonansfrekvens og mindre filtreringsradius, så de skal placeres så tæt som muligt på chipstifterne. At placere dem for langt væk filtrer muligvis ikke effektivt højfrekvent støj og mister afkoblingseffekten. Korrekt layout sikrer, at effektiviteten af små kondensatorer til filtrering af højfrekvent støj anvendes fuldt ud.
C. Wiring -metode til parallel afkobling af kondensatorer
For yderligere at forbedre effektintegriteten er flere afkoblingskondensatorer ofte forbundet parallelt. Hovedformålet med denne praksis er at reducere den ækvivalente serieinduktans (ESL) af individuelle kondensatorer gennem parallel forbindelse.
Når der er parallelt med flere afkoblingskondensatorer, skal der rettes opmærksomhed på placeringen af vias for kondensatorer. En almindelig praksis er at udligne vias af magten og jorden. Hovedformålet med dette er at reducere den gensidige induktans mellem afkobling af kondensatorer. Sørg for, at den gensidige induktans er meget mindre end ESL for en enkelt kondensator, så den samlede ESL -impedans efter parallel med flere afkoblingskondensatorer er 1/N. Ved at reducere gensidig induktans kan filtreringseffektivitet forbedres effektivt, hvilket sikrer forbedret kraftstabilitet.
Layoutog routing af effektmoduler, planlægning af indre lagplan og korrekt håndtering af strømchiplayout og ledninger er uundværlige i elektronisk enhedsdesign. Gennem korrekt layout og routing kan vi sikre stabiliteten og effektiviteten af effektmoduler, reducere støjinterferens og forbedre den samlede ydelse. Lagstakdesign og multiple effektsegmentering optimerer yderligere egenskaberne ved kraftplaner, hvilket reducerer effektstøjinterferens. Korrekt håndtering af strømchiplayout og ledninger og afkobling af kondensatorer er afgørende for kontrol af effektintegritet, hvilket sikrer en stabil strømforsyning og effektiv støjfiltrering, forbedring af enhedens ydeevne og stabilitet.
I praktisk arbejde skal forskellige faktorer, såsom strømstørrelse, routingbredde, antal vias, koblingseffekter osv. Følg designspecifikationer og bedste praksis for at sikre kontrol og optimering af strømintegritet. Kun på denne måde kan vi levere stabil og effektiv strømforsyning til elektroniske enheder, imødekomme de stigende ydelseskrav og drive udviklingen og fremskridt inden for elektronisk teknologi.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Posttid: Mar-25-2024
