你是否在設(shè)計(jì)升壓電路時(shí)，常被莫名其妙的電磁干擾問(wèn)題困擾？別急，本文將分享PCB布局的實(shí)戰(zhàn)秘籍，幫你有效降低EMI干擾，提升系統(tǒng)可靠性。
EMI干擾的基本原理
電磁干擾（EMI）是電子電路中常見(jiàn)的噪聲問(wèn)題，可能影響信號(hào)完整性和設(shè)備性能。在升壓芯片應(yīng)用中，快速開(kāi)關(guān)操作容易產(chǎn)生高頻噪聲。
升壓芯片中的EMI挑戰(zhàn)
升壓芯片作為DC-DC轉(zhuǎn)換器的核心，其開(kāi)關(guān)特性可能導(dǎo)致以下干擾源：
– 開(kāi)關(guān)噪聲：來(lái)自功率開(kāi)關(guān)的快速切換。
– 寄生電容：元件間耦合產(chǎn)生的額外電流路徑。
– 電感耦合：走線(xiàn)布局不當(dāng)引發(fā)的磁場(chǎng)干擾。(來(lái)源：IEEE標(biāo)準(zhǔn), 2020)
PCB布局的關(guān)鍵原則
合理的PCB布局是降低EMI的核心，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可減少噪聲傳播路徑。關(guān)鍵點(diǎn)包括減小電流環(huán)路面積和優(yōu)化元件位置。
地線(xiàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
地線(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)可能形成噪聲環(huán)路。使用星形接地或接地平面可分散電流，避免干擾累積。
– 優(yōu)先采用多層板：內(nèi)層設(shè)置專(zhuān)用接地層。
– 避免接地環(huán)路：確保地線(xiàn)路徑短而直。
– 分離模擬和數(shù)字地：在接口處單點(diǎn)連接。
元件放置策略
元件布局直接影響噪聲控制。升壓芯片的輸入輸出電容應(yīng)靠近芯片引腳，縮短高電流路徑。
| 布局技巧 | 效果 |
|———-|——|
| 輸入電容靠近芯片 | 減少電源波動(dòng) |
| 輸出濾波元件緊鄰 | 平滑電壓輸出 |
| 關(guān)鍵信號(hào)線(xiàn)隔離 | 降低耦合干擾 |
實(shí)用布局秘籍
應(yīng)用這些秘籍可顯著提升EMI性能，無(wú)需復(fù)雜修改。重點(diǎn)在于濾波和走線(xiàn)優(yōu)化。
濾波元件的布局
濾波電容用于平滑電壓波動(dòng)，鐵氧體磁珠可吸收高頻噪聲。放置時(shí)注意：
– 去耦電容直接連接電源引腳：減少瞬時(shí)電流需求。
– 磁珠靠近噪聲源：如開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)附近。
– 避免長(zhǎng)走線(xiàn)：保持濾波回路緊湊。
走線(xiàn)設(shè)計(jì)技巧
走線(xiàn)寬度和路徑影響阻抗和噪聲。使用短而寬的走線(xiàn)降低電阻，并優(yōu)先布設(shè)關(guān)鍵信號(hào)線(xiàn)。
– 高電流路徑優(yōu)先：如輸入輸出線(xiàn)。
– 避免平行走線(xiàn)：減少交叉干擾。
– 使用屏蔽層：在敏感區(qū)域添加銅箔。
遵循這些PCB布局秘籍，工程師能有效控制升壓芯片的EMI干擾，確保電路穩(wěn)定高效運(yùn)行。從基礎(chǔ)到實(shí)戰(zhàn)，每一步都至關(guān)重要。
