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DPC陶瓷,PCB打样设计中的电源完好性设计需要做哪些深思考虑?

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2020-3-20     浏览次数:    
DPC陶瓷。在电路设计中,一般咱们很关心信号的质量问题,但有时咱们往往限制在信号线上进行研究,而把电源和地当成理想的情况来处理,尽管这样做能使问题简化,但在高速设计中,这种简化已经是行不通的了。尽管电路设计比较直接的结果是从信号完好性上表现出来的,但咱们绝不能因而忽略了电源完好性设计。因为电源完好性直接影响终究PCB板的信号完好性。电源完好性和信号完好性二者是亲近关联的,而且很多情况下,影响信号畸变的主要原因是电源系统。例如,地反弹噪声太大、去耦电容的设计不适宜、回路影响很严重、多电源/地平面的切割不好、地层设计不合理、电流不均匀等等。

  1——去耦电容

  咱们都知道在电源和地之间加一些电容可以降低系统的噪声,但是到底在电路板上加多少电容?每个电容的容值多大适宜?每个电容放在什么位置更好?类似这些问题咱们一般都没有去认真考虑过,仅仅凭设计者的经验来进行,有时甚至以为电容越少越好。DPC陶瓷。在高速设计中,咱们必须考虑电容的寄生参数,定量的计算出去耦电容的个数以及每个电容的容值和放置的具体的位置,保证系统的阻抗在控制规模之内,一个基本的原则是需要的去耦电容,一个都不能少,剩余的电容,一个也不要。

  2——地反弹

  当高速器材的边际速率低于0.5ns时,来自负容量数据总线的数据交换速率特别快,当它在电源层中发生足以影响信号的强波纹时,就会发生电源不稳定问题。当通过地回路的电流改变时,因为回路电感会发生一个电压,当上升沿缩短时,电流改变率增大,地反弹电压添加。此时,地平面(地线)已经不是理想的零电平,而电源也不是理想的直流电位。DPC陶瓷。当同时开关的门电路添加时,地反弹变得愈加严重。关于128位的总线,可能有50_100个I/O线在相同的时钟沿切换。这时,反馈到同时切换的I/O驱动器的电源和地回路的电感必须尽可能的低,否则,连到相同的地上的静止将呈现一个电压毛刷。地反弹随处可见,如芯片、封装、连接器或电路板上都有可能会呈现地反弹,从而导致电源完好性问题。

  从技术的发展角度来看,器材的上升沿将只会削减,总线的宽度将只会添加。保持地反弹在可接受的仅有方法是削减电源和地分布电感。关于,芯片,意味着,移到一个阵列晶片,尽可能多地放置电源和地,且到封装的连线尽可能短,以削减电感。关于,封装,意味着移动层封装,使电源的地平面的距离更近,如在BGA封装顶用的。关于连接器,意味着使用更多的地引脚或从头设计连接器使其具有内部的电源和地平面,如基于连接器的带状软线。关于电路板,意味着使相邻的电源和地平面尽可能地近。因为电感和长度成正比,所以尽可能使电源和地的连线短将降低地噪声。

  3——电源分配系统

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DPC陶瓷


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