硬件工程师而言在PCB设计里头,电源层分割始终是个相当让人头疼的事儿,一旦处理得不好,极易致使信号完整性方面出现问题,不但如此说不定还会让产品工作状态变得不正常……
硬件工程师而言在PCB设计里头,电源层分割始终是个相当让人头疼的事儿,一旦处理得不好,极易致使信号完整性方面出现问题,不但如此说不定还会让产品工作状态变得不正常。这篇文章主要借助实际操作这个角度,来谈谈电源层分割具体应当怎样去做,以及做的时候需要留意哪些关键要点,期望能够给大家在实际的设计当中带来些许有用的帮助。
电源层分割有哪些基本原则
电源层分割之核心原则,即为一句话:确保电流回流路径连续且最短。具体而言,不同电源网络之间需留有充足安全间距,通常建议在20mil以上,以此防止高压击穿。分割宽度依电流大小来定,1A电流大概需要40mil宽度。另外,分割线要极力保持平直,规避出现尖角,缘于尖角处电场集中,易于产生电磁辐射。分割区域边缘最好添加一圈地线包围,如此既能实现隔离干扰,又能提供就近回流路径。
高速信号跨分割怎么处理
高速信号跨分割这种状况,是设计里要尽可能避开的情形。要是信号线下方作为参考的电源层发生了分割,那么信号的回流电流就得绕路而行,如此一来会大幅增大回路面积,致使信号辐射增强且阻抗突变。当实在没办法避开的时候,能够在分割处附近增添缝合电容,也就是在分割的两侧跨接一个0.1uF或者0.01uF的电容,从而给高频信号提供一条临时的回流路径。更为稳妥的做法是对布线层加以调整,使高速信号换层至完整的地平面层去走线。
不同电压的电源层如何共存
多层板设计时,常碰见多种电压同时存在的情形,像3.3V、1.8V、以及1.2V。此时,能够于同一个电源层划分出不一样的区域,区域之间留出隔离带。重点是必须把电流大的区域安置在靠近电源输入端的地方,以此减少IR压降。不同区域的分割线不能过于窄,要不然会引起相邻电源之间的耦合噪声。要是某一路电源噪声特别大,能够考虑用单独的电源层给予它,或者用地层将它和其他电源区域隔离开来。
电源分割对EMC的影响有多大
会对EMC有所影响的是颇大的电源层分割,不合理的分割会形成向外辐射能量的缝隙天线;分割区域边缘若恰好在板边,辐射会更严重;优质的分割设计应是让尽量处于板子内部的分割线,被用连续过孔地墙包围分割区域;另外电源输入端的滤波电容要放置在靠近分割线处,如此方可起到最佳去耦效果;应尽量使分割区域形状规则,避免产生谐振的细长条或者L型形状。
于设计多层板之际,诸位可曾碰到因电源分割欠缺合理性而致使的功能出现异常状况?欢迎于评论区域分享自身之经历,若觉文章具备实用价值,记得点个赞并转发予更多有需求之友人。
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