【高速转换器中的PCB设计规则】涉及到的关键技术点包括接地层处理、电源层设计、输电系统(PDS)优化以及裸露焊盘(E-Pad)的应用。
1. 接地层处理:在高速转换器的PCB设计中,AGND和DGND接地层的处理是一个重要环节。通常情况下,不建议将它们分离,因为分离会增加返回电流的电感,导致电压噪声的提高。只有在面对特定设计挑战,比如电源或数字电路布局受限时,才需要考虑分离接地层,并且必须在适当的位置通过电桥或连接点将它们重新连接,以确保最佳性能。
2. 电源层设计:电源层应该充分利用,避免共用走线,以减少电源层的分割,防止电流路径过于集中,导致转换器电源引脚的压降。同时,高噪声的数字电源层应避免与模拟电源层叠放,以减少耦合影响。理想的电源层叠设计应包含足够大的层电容,以支持低阻抗电源层,降低因电流需求产生的电压纹波。
3. 输电系统(PDS)设计:PDS的目标是减小电源电流需求产生的电压波动。通过设计适当的层叠结构,如将电源层和接地层紧密排列,可以增加固有层电容,使用不同容量的去耦电容覆盖广泛的频率范围,以保持PDS的低阻抗。
4. 裸露焊盘(E-Pad)的处理:裸露焊盘是高速IC的重要组成部分,用于电气连接和散热。为了实现最佳性能,应尽可能在所有PCB层复制裸露焊盘,提供良好的散热和等电位连接。此外,将其分割成棋盘状的部分,以保证焊接的均匀性和可靠性。裸露焊盘也可作为去耦接地点和散热器安装位置。
这些设计原则旨在确保高速转换器的PCB性能符合数据手册的技术规格,减少噪声干扰,提高系统的稳定性与效率。在实际设计中,需要根据具体的应用环境和设备需求灵活调整,同时考虑到散热、电磁兼容性(EMC)等因素,以达到最优的硬件设计。