高速PCB設(shè)計(jì)的EMI抑制探討
PCB板上器件的布局,可以按照下面幾個(gè)原則來進(jìn)行:
按照器件的功能和類型來進(jìn)行布局。對(duì)于功能相同或者相近的器件,放置在一個(gè)區(qū)域里面有利于減小他們之間的布線長(zhǎng)度。而且還能防止不同功能的器件在一個(gè)小區(qū)域內(nèi)形成干擾。
按照電源類型進(jìn)行布局。這個(gè)是布局中最重要的一點(diǎn),電源類型包括不同的電源電壓值,數(shù)字電路和模擬電路。按照不同電壓,不同電路類型,將他們分開布局,這樣有利于最后地的分割,數(shù)字地緊貼在數(shù)字電路下方,模擬地緊貼在模擬電路下方。這樣有利于信號(hào)的回流和兩種地平面之間的穩(wěn)定。
關(guān)于共地點(diǎn)和轉(zhuǎn)換器的放置。由于電路中很可能存在跨地信號(hào),如果不采取什么措施,就很可能導(dǎo)致信號(hào)無法回流,產(chǎn)生大量的共模和差模EMI。所以,布局的時(shí)候盡量要減少這種情況的發(fā)生,而對(duì)于非走不可的,可以考慮給模擬地和數(shù)字地選擇一個(gè)共地點(diǎn),提供跨地信號(hào)的回流路徑。電路中有時(shí)還存在A/D或D/A器件,這些轉(zhuǎn)換器件同時(shí)由模擬和數(shù)字電源供電,因此要將轉(zhuǎn)換器放置在模擬電源和數(shù)字電源之間。
對(duì)于PCB的走線,我們這里建議如下一些措施來抑制EMI:
保證所有的信號(hào)尤其是高頻信號(hào),盡可能靠近地平面(或其他參考平面)。
一般超過25MHz的PCB板設(shè)計(jì)時(shí)要考慮使用兩層(或更多的)地層。
在電源層和地層設(shè)計(jì)時(shí)滿足20H原則。如圖4
(由于RF電流在電源層和地層的邊緣也容易發(fā)射電磁波,解決這個(gè)問題的最好方法就是采用20-H規(guī)則,即地平面的邊緣比電源平面大20H(H是電源到地平面的距離)。若是設(shè)計(jì)中電源的管腳在PCB的邊緣,則可以部分延展電源層以包住該管腳。)
將時(shí)鐘信號(hào)盡量走在兩層參考平面之間的信號(hào)層。
保證地平面(電源平面)上不要有人為產(chǎn)生的隔斷回流的斷槽。
在高頻器件周圍,多放置些旁路電容。
信號(hào)走線時(shí)盡量不要換層,即使換層,也要保證其回路的參考平面一樣。
在信號(hào)換層的過孔附近放置一定的連接地平面層的過孔或旁路電容。
當(dāng)走線長(zhǎng)度(單位英寸)數(shù)值上等于器件的上升時(shí)間(單位納秒),就要考慮添加串聯(lián)電阻。
保證時(shí)鐘信號(hào)或其他高速電路遠(yuǎn)離輸入輸出信號(hào)的走線區(qū)域。
評(píng)論