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談開關(guān)電源之PCB走線寬度變化產(chǎn)生的反射
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2019-12-27 點(diǎn)擊量:896
在進(jìn)行開關(guān)電源之PCB布線時,經(jīng)常會發(fā)生這樣的情況:走線通過某一區(qū)域時,由于該區(qū)域布線空間有限,不得不使用更細(xì)的線條,通過這一區(qū)域后,線條再恢復(fù)原來的寬度。走線寬度變化會引起阻抗變化,因此發(fā)生反射,對信號產(chǎn)生影響。
有三個因素和開關(guān)電源之PCB走線寬度變化產(chǎn)生的反射這一影響有關(guān):阻抗變化的大小、信號上升時間、窄線條上信號的時延。首先討論阻抗變化的大小。很多電路的設(shè)計要求反射噪聲小于電壓擺幅的5%(這和信號上的噪聲預(yù)算有關(guān))。如果阻抗變化只發(fā)生一次,例如線寬從8mil變到6mil后,一直保持6mil寬度這種情況,要達(dá)到突變處信號反射噪聲不超過電壓擺幅的5%這一噪聲預(yù)算要求,阻抗變化必須小于10%.這有時很難做到,以FR4板材上微帶線的情況為例,我們計算一下。
如果開關(guān)電源之PCB走線寬度變化產(chǎn)生的反射阻抗變化發(fā)生兩次,例如線寬從8mil變到6mil后,拉出2cm后又變回8mil.那么在2cm長6mil寬線條的兩個端點(diǎn)處都會發(fā)生反射,一次是阻抗變大,發(fā)生正反射,接著阻抗變小,發(fā)生負(fù)反射。如果兩次反射間隔時間足夠短,兩次反射就有可能相互抵消,從而減小影響。
當(dāng)開關(guān)電源之PCB走線線寬發(fā)生變化時,要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)分析,是否造成影響。需要關(guān)注的參數(shù)由三個:阻抗變化有多大、信號上升時間是多少、線寬變化的頸狀部分有多長。根據(jù)上面的方法大致估算一下,適當(dāng)留出一定的余量。如果可能的話,盡量讓減小頸狀部分長度。
需要指出的是,實(shí)際的開關(guān)電源之PCB加工中,參數(shù)不可能像理論中那樣精確,理論能對我們的設(shè)計提供指導(dǎo),但不能照搬照抄,不能教條,畢竟這是一門實(shí)踐的科學(xué)。估算出的值要根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)?shù)男抻啠賾?yīng)用到設(shè)計中。
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