PCB板层布局与EMC技巧你了解开关电源工作原理吗
从EMC(电磁兼容)设计的视角出发,PCB板的EMC设计是EMC系统设计的基础。而PCB板EMC设计的起始阶段就是层的设置,层设计形式不合理,就可能产生多种噪声而形成EMI干扰和自身的EMC问题,所以合理的层布局与电路设计同样重要。要使PCB系统达到其电磁兼容性要求,通常需要从三方面考虑:相应功能模块分布;综合单板性能指标要求;成本承受能力。PCB板由电源层、地层和信号层组成。这些层面的选择、相对位置以及电源、地平面分割分布将对PCB板布线、信号质量、接口电路处理以及单板EMC指标有着至关重要影响,也直接关系到整台设备的电磁兼容性。
首先,我们来看一下单板中电源层数的问题。在多种供电的情况下,如器件MPC8260,这些器件需要多个互不交错的地平面,因此必须采用两层或两层以上的地源平面。此外,对于关键信号如时钟或复位信号等,我们还需考虑是否增加单板层数,以便进行更好的屏蔽或隔离。
接着,我们讨论了关于每一类型具体细节的问题,比如对于高频、高速甚至是时钟这样的关键信号,它们往往会被放置在紧邻一个完整的地平面的附近。这可以帮助减少辐射,并且确保所有通信都能通过最小化环路面积来实现,从而降低噪声并提高通信质量。
此外,在实际应用中,还有一些其他因素也需要被考虑,比如成本限制,因为增加层数会导致生产成本上升。然而,有时候为了获得更好的性能,增加一两个额外层数是必要的。但总体来说,要保持最佳性能,同时又尽量控制成本,是一个不断寻求平衡点的问题。
最后,让我们回顾一下针对不同类型 PCB 的优选方案:
对于四层 PCB,一般情况下建议使用一种称为“元件面”或者“焊接面”的完整地平面作为参考 平台,而不是让它成为屏蔽。
对于六 layer PCB,则有几种不同的配置可供选择,其中一些可能包含更多连接到底部引脚上的元件,以及更多屏蔽材料以改善抗干扰特性。
在八 layer 或十 layer PCB 中,可以根据需求灵活调整具体配置,但通常都会包括至少两个完全独立的地基/返回路径,并在适当的地方添加屏蔽材料以减少辐射和增强抗干扰能力。
总之,无论是在哪个级别上,只要遵循基本原则,即保证良好的物理距离和正确地利用每一条路径,那么你就能构建出能够有效管理传输数据并保护敏感信息免受干扰的一款产品。