由于開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)特性，容易使得開(kāi)關(guān)電源發(fā)生極大的電磁兼容方面的滋擾，作為一個(gè)電源工程師、電磁兼容工程師，或則一個(gè) PCB layout 工程師必需相識(shí)電磁兼容問(wèn)題的原因已包辦理法子，出格是 layout 工程師，需要相識(shí)如何制止臟點(diǎn)的擴(kuò)大，本文主要先容了電源 PCB 設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

layout與PCB的29個(gè)根基干系

1、幾個(gè)根基道理：任何導(dǎo)線都是有阻抗的;電流老是自動(dòng)選擇阻抗最小的路徑;輻射強(qiáng)度和電流、頻率、回路面積有關(guān);共模滋擾和大 dv/dt 信號(hào)對(duì)地互容有關(guān);低落 EMI 和加強(qiáng)抗滋擾本領(lǐng)的道理是相似的。

2、機(jī)關(guān)要按電源、模仿、高速數(shù)字及各成果塊舉辦分區(qū)。

3、只管減小大 di/dt 回路面積，減小大 dv/dt 信號(hào)線長(zhǎng)度(或面積，寬度也不宜太寬，走線面積增大使漫衍電容增大，一般的做法是：走線的寬度只管大，但要去掉多余的部門(mén))，并只管走直線，低落其隱含困繞區(qū)域，以減小輻射。

4、感性串?dāng)_主要由大 di/dt 環(huán)路(環(huán)形天線)，感到強(qiáng)度和互感成正比，所以減小和這些信號(hào)的互感(主要途徑是減小環(huán)路面積、增大間隔)較量要害;容性串?dāng)_主要由大 dv/dt 信號(hào)發(fā)生，感到強(qiáng)度和互容成正比，所有減小和這些信號(hào)的互容(主要途徑是減小耦合有效面積、增大間隔，互容隨間隔的增大低落較快)較量要害。

5、只管操作環(huán)路對(duì)消的原則來(lái)布線，進(jìn)一步低落大 di/dt 回路的面積，如圖 1 所示(雷同雙絞線利

用環(huán)路對(duì)消道理提高抗滋擾本領(lǐng)，增大傳輸間隔)：

圖 1 ，環(huán)路對(duì)消( boost 電路的續(xù)流環(huán))

6、低落環(huán)路面積不只低落了輻射，同時(shí)還低落了環(huán)路電感，使電路機(jī)能更佳。

7、低落環(huán)路面積要求我們準(zhǔn)確設(shè)計(jì)各走線的回流路徑。

8、當(dāng)多個(gè) PCB 通過(guò)接插件舉辦毗連時(shí)，也需要思量使環(huán)路面積到達(dá)最小，尤其是大 di/dt 信號(hào)、高頻信號(hào)或敏感信號(hào)。最好一個(gè)信號(hào)線對(duì)應(yīng)一條地線，兩條線只管接近，須要時(shí)可以用雙絞線舉辦毗連(雙絞線每一圈的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于噪聲半波長(zhǎng)的整數(shù)倍)。假如各人打開(kāi)電腦機(jī)箱，就可以看到主板到前面板 USB 接口就是用雙絞線舉辦毗連，可見(jiàn)雙絞線毗連對(duì)付抗滋擾和低落輻射的重要性。

9、對(duì)付數(shù)據(jù)排線，只管在排線中多布置一些地線，并使這些地線勻稱漫衍在排線中，這樣可以有效低落環(huán)路面積。

10、有些板間毗連線固然是低頻信號(hào)，但由于這些低頻信號(hào)中含有大量的高頻噪聲(通過(guò)傳導(dǎo)和輻射)，假如沒(méi)有處理懲罰好，也很容易將這些噪聲輻射出去。

11、布線時(shí)首先思量大電流走線和容易發(fā)生輻射的走線。

12、開(kāi)關(guān)電源凡是有 4 個(gè)電流環(huán)：輸入、輸出、開(kāi)關(guān)、續(xù)流，(如圖 2 )。個(gè)中輸入、輸出兩個(gè)電流環(huán)險(xiǎn)些為直流，險(xiǎn)些不發(fā)生 emi ，但容易受滋擾;開(kāi)關(guān)、續(xù)流兩個(gè)電流環(huán)有較大的 di/dt ，需要留意。

圖 2 ， Buck 電路的電流環(huán)

13、mos ( igbt )管的柵極驅(qū)動(dòng)電路凡是也含有較大的 di/dt 。

14、在大電流、高頻高壓回路內(nèi)部不要安排小信號(hào)回路，如節(jié)制、模仿電路，以制止受到滋擾。

15、減小易受滋擾(敏感)信號(hào)回路面積和走線長(zhǎng)度，以減小滋擾。

16、小信號(hào)走線遠(yuǎn)離大 dv/dt 信號(hào)線(好比開(kāi)關(guān)管的 C 極或 D 極，緩沖 (snubber) 和鉗位網(wǎng)絡(luò))，以低落耦合，可在中間鋪地(或電源，總之是常電位信號(hào))進(jìn)一步低落耦合， 47UF 10V，鋪地和地平面要精采打仗。小信號(hào)走線同時(shí)也要只管遠(yuǎn)離大 di/dt 的信號(hào)線，防備感性串?dāng)_。小信號(hào)走線最好不要走到大 dv/dt 信號(hào)的下方。小信號(hào)走線不和假如可以或許鋪地(同性質(zhì)地)，也能低落耦合到的噪聲信號(hào)。

17、較量好的做法是，在這些大 dv/dt 、 di/dt 信號(hào)走線(包羅開(kāi)關(guān)器件的 C/D 極、開(kāi)關(guān)管散熱器)的周圍和不和鋪地，將上下兩層鋪地用過(guò)孔毗連，并將此地用低阻抗走線接到民眾接所在(凡是為開(kāi)關(guān)管的 E/S 極，或取樣電阻)。這樣可以減小輻射 EMI 。要留意， 貼片鋁電解，小信號(hào)地必然不能接到此屏蔽地上，不然會(huì)引入較大滋擾。大 dv/dt 走線凡是會(huì)通過(guò)互容將滋擾耦合到散熱器及四周的地，最好將開(kāi)關(guān)管散熱器接到屏蔽地上，回收表貼開(kāi)關(guān)器件也會(huì)低落互容，從而低落耦合。

18、易發(fā)生滋擾的走線最好不要利用過(guò)孔，它會(huì)通過(guò)過(guò)孔滋擾過(guò)孔所穿過(guò)的所有層。

19、屏蔽可以低落輻射 EMI ，但由于增大了對(duì)地的電容，會(huì)使傳導(dǎo) EMI (共模，或非本征差模)有所增大，不外只要屏蔽層接地恰當(dāng)，不會(huì)增大許多。實(shí)際設(shè)計(jì)中可衡量思量。

20、要防備共阻抗滋擾，回收一點(diǎn)接地，電源從一點(diǎn)引出。