几个小技巧帮你处理电源平面

2021
12/23
本篇文章来自
捷多邦

电源平面的加工在PCB设计中起着重要的作用。在一个完整的设计项目中,对电源的处理通常可以决定项目30% ~ 50%的成功率。这一次,小编为大家整理了PCB设计过程中应该考虑的基本元素,一起来看看吧!

开关电源pcb设计

1、在进行功率处理时,首先要考虑的是它的载流能力,它包含两个方面。


(a)电源线的宽度或铜皮的宽度是否足够。要考虑电源线的宽度,首先要知道电源信号处理所处的层铜的厚度。在常规工艺中,PCB的外层(TOP/BOTTOM layer)铜厚度为1OZ (35um),内层的铜厚度根据实际情况可为1OZ或0.5OZ。对于1OZ厚的铜,20mil在正常情况下可输送约1A电流;铜厚0.5OZ,正常情况下,40mil可携带约1A电流尺寸。


(b)分层时孔的尺寸和数量是否满足电源的电流容量。首先,需要知道单个通孔的流动能力。一个10mil的孔可以携带1A的电流。因此,在设计中,如果电源为2A电流,当采用10mil孔换层时,至少要钻两个孔。一般在设计的时候,我们会考虑在电源通道上多打一些孔,以保持一点裕量。

电源平面

2. 其次,要考虑供电路径。具体来说,应该考虑以下两个方面


(a)供电路径应尽可能短。如果路径过长,电源电压降会严重,会导致工程失败。
(b)功率平面分割应尽可能规则,不允许细长条形和哑铃形分割。
(c)配电时,电源与电源平面的分离距离应尽量保持在20mil左右。如果功率平面与功率平面的分离距离太近,可能会有短路的危险。
(d)如果电源在相邻平面加工,避免铜皮或平行布线。主要是为了减少不同电源之间的干扰,特别是一些电压差异很大的电源之间,必须尽量避免电源平面重叠的问题,在难以避免的时候可以考虑在间隔层。


在电源分割时,应尽量避免相邻的信号线。在信号分割区域(如下图所示,红色信号线有交叉分割),由于参考平面不连续,会发生阻抗突变,导致EMI和串扰问题。在高速设计中,交叉分割对信号质量有很大的影响。

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