1 电源布线发作的电磁搅扰及搅扰的按捺
1.1 电源布线发作的电磁搅扰
电源布线会发作分布电容、分布电感、分布电阻。印制电路板上供电电源但凡为直流电源,供电的首要目的是为印制电路板上的每一个用电元器材供给一个精确的电压。而电源所驱动的负载常具有瞬态改变的特征,受分布阻抗的影响,负载电压或电流的瞬态改变会引发电源电压或电流发作瞬态改变,这如同在电源的负载端接上一个瞬态改变的旗帜暗号源。出格是在高频,有的器材作业在数字开关状况,这一现象更为杰出。这样电源布线既含有直流电压,又含有瞬态改变的电压(称为寄生电压),瞬变电压会发作高次谐波,其都是发作电磁搅扰的首要来历[2]81-82。在高频时,电源布线可被当作传输线[3]41,电源布线某点上的搅扰电压或电流在分布电容和分布电感的相互作用下发作振荡,影响电路的安稳作业。
今朝在电子、电器、信息领域运用较多的开关电源具有节能和高效的优势,开关电源向着高频化、小型化生长,运用日益遍及。但开关电源中功率管在高压下以高频开关方法作业。高频开关和电流挨近方波,这些方波旗帜暗号中含有丰盛的高次谐波噪声。开关电源的高频器材在通断时,常常发作高频高压的尖峰振荡波,经由进程分布电容向空间辐射[2]73。一同与电源一同作业的整流二极管也会发作高频搅扰,一般离电源较近,简单经由进程直流输出线向外辐射电磁搅扰。
电源布线一同也是电磁搅扰的接纳器,外来的搅扰噪声也会耦合到电源布线中,经由进程传导,传给所毗邻的电子器材。
1.2 电源布线的防搅扰办法
电源布线可接纳以下抗搅扰办法:
1.2.1 电源平面法
诈骗印制电路板的一层作为电源平面层,至少有一层作为地平面,每层只能供给一种电源电压,经由进程印制电路板上的过孔将电源电压引到器材上。这类做法使电源布线分布阻抗很是小,电路压降小,器材上能取得安稳的直流电压[2]83。一同平面间靠得很近,能较好地按捺电场耦合。且电源平面往复电流年夜小持平,磁场搅扰能抵消。但这类布线本钱高,多用在高速体系中,若需几种电压,将需增加平面层数,本钱更高。
1.2.2 共地平面法
这个地作为电源及电子器材的公共地,高频布线设计中,电流的回来途径对体系的影响比力年夜,由因此平面地,电源及一切旗帜暗号(包含发送和接纳)回来途径的附加阻抗很是小,压降可疏忽,各器材上就能取得安稳的电源电压。一同,一切的电源往线与旗帜暗号线都与平面地成镜像联系,形成的电流也是镜像电流,电磁搅扰耦合取得较好地按捺。
6ES5470-4UC12 西门子板卡