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開關(guān)電源之PCB回流是什么及它的影響

來源:東莞市成良智能科技   發(fā)布時間:2020-12-10   點(diǎn)擊量:1227



一、開關(guān)電源之PCB回流的基本概念
數(shù)字電路的原理圖中,數(shù)字信號的傳播是從一個邏輯門向另一個邏輯門,信號通過導(dǎo)線從輸出端送到接收端,看起來似乎是單向流動的,實(shí)際上,基本電路理論告訴我們,信號是由電流傳播的,明確的說,是電子的運(yùn)動,電子流的特性之一就是電子從不在任何地方停留,無論電流流到哪里,必然要回來,因此電流總是在環(huán)路中流動,電路中任意的信號都以一個閉合回路的形式存在。

二、開關(guān)電源之PCB回流的影響
數(shù)字電路通常借助于地和電源平面來完成回流。高頻信號和低頻信號的回流通路是不相同的,低頻信號回流選擇阻抗路徑,高頻信號回流選擇感抗的路徑。

當(dāng)電流從信號的驅(qū)動器出發(fā),流經(jīng)信號線,注入信號的接收端,總有一個與之方向相反的返回電流:從負(fù)載的地引腳出發(fā),經(jīng)過敷銅平面,流向信號源,與流經(jīng)信號線上的電流構(gòu)成閉合回路。
這種流經(jīng)敷銅平面的電流所引起的噪聲頻率與信號頻率相當(dāng),信號頻率越高,噪聲頻率越高。邏輯門不是對的輸入信號響應(yīng),而是對輸入信號和參考引腳間的差異進(jìn)行響應(yīng)。

單點(diǎn)終結(jié)的電路對引入信號和其邏輯地參考平面的差異做出反應(yīng),因此地參考平面上的擾動和信號路徑上的干擾是同樣重要的。邏輯門對輸入引腳和指定的參考引腳進(jìn)行響應(yīng),就這個性質(zhì)而言,差分信號的抗干擾能力就能對地彈噪聲和開關(guān)電源平面滑動具有良好的效果。

當(dāng)開關(guān)電源之PCB板上的眾多數(shù)字信號同步進(jìn)行切換時,這就引起瞬態(tài)負(fù)載電流從電源流入電路或由電路流入地線,由于電源線和地線上存在阻抗,會產(chǎn)生同步切換噪聲,在地線上還會出現(xiàn)地平面反彈噪聲。

而當(dāng)開關(guān)電源之印制板上的電源線和接地線的環(huán)繞區(qū)域越大時,它們的輻射能量也就越大,因此,我們對數(shù)字芯片的切換狀態(tài)進(jìn)行分析,采取措施控制回流方式,達(dá)到減小環(huán)繞區(qū)域,輻射程度的目的。


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