生产要素在阻抗的影响
权力交付网络(生产)包括所有的痕迹,电力/地面飞机,稳压模块(VRMs),电容器,互联电子系统的电源连接到电路组件。
现代PCB设计师们正面临着一个有趣的挑战。客户需求与低阻抗电网高速PCB组件。但高信号组件会画一个更大的权力和生成一个很大的噪音。
保留需要巧妙的设计性能,同时减少EMI / EMC。是变得越来越重要的分析和理解之间的关系生产生产的组件和阻抗。在本帖里,我们探索这种关系和如何使用它来设计更好的多氯联苯。
阻抗是什么?
你可能已经非常熟悉电阻(R),这是反对电流产生的热量。在直流(直流)电路,电阻是著名的等式的一部分:
V =红外
在直流阻抗的电阻你熟悉电路,并扩展了这个定义适用于交流电(AC)电路。找到你所需要的阻抗Z电抗X,这是一个衡量反对当前的交替。
Z = R2 + X2
时可以归纳电抗指反对电流通过电感和电容的变化指的是反对电容器两端的电压的变化。因此阻抗可以被定义为测量电路的各种形式的“反对派”,包括电阻和电抗,以欧姆。
直流、交流仍然可以反对和产生热量。当你有高阻抗和高电流密度得到高温会破坏你的电子产品。同样重要的是保持低生产阻抗减小噪声产生的快速交换ICs从而导致抖动和EMI问题。
让我们深入的不同组件如何生产受到阻抗的影响。
电压调整器模块
电压调节器模块(VRMs)确保处理器和其他组件接收电压的稳定供应所需的水平。它们通常用于电源电压下降到更低的电压所需的CPU。VRMs还可以加快(增加)电压取决于应用程序。
在设计生产,生产阻抗曲线的平面度是至关重要的。在选择VRM最佳实践将它尽可能接近负载较低的和支持应用程序输出电感。
去耦电容
电容器电场被动地储存能量。多少的电容器在电路抑制高频噪声的生产。去耦电容防止电压波动干扰电压供应和传播到噪音。你可以把它们作为小枕头,吸收多余的噪音产生从一个电路,防止影响极点——换句话说,这两个电路分离。他们是你的最佳工具生产减少噪音。解耦电容的选择极大地影响生产阻抗。
痕迹
如果喜欢城市多氯联苯,痕迹就像道路和高速公路,目前它应该去的地方。就像城市,人口密集的董事会倾向于热点拥塞。
因为大多数痕迹都是铜做的,以其高导电性,很容易落入陷阱的思考你的阻抗可以忽略不计。然而阻抗值仍然是零,在快速转换集成电路,它是特别重要的因素,你的痕迹是否足够宽处理电流密度。
通过
通过允许层多层木板之间的连接。他们也是一个已知的源阻抗和其它信号异常。自然的高阻抗时,必须考虑到电流密度计算通过确定董事会的布局。
组件
的组件构成了PCB电路通常可以建模为阻抗沿生产的肿块。高速信号集成电路通常需要VRMs提供以低电感电压的稳定供应。
动力飞机
作为一般规则,较大的地面和飞机,表面积越多吸收噪音,和不太可能你得处理瓶颈或电流密度。然而,推动小板,使阻抗分析至关重要。板的意思是小飞机有时被迫不寻常的形状。去耦电容可以添加到飞机减少阻抗的输入功率的飞机。
生产阻抗需要一个整体的方法。
一般的方法来设计生产的PCB系统首先建立目标阻抗要求。你使用VRMs管理感抗和去耦电容器容抗,同时遵循最佳实践的布局你的痕迹,通过飞机、组件。的首要目标是实现尽可能平坦的阻抗曲线在整个生产。
正如你所看到的,周围的数学设计生产很快就会复杂。我们很少接触更广泛的EMI / EMC和热在PCB设计注意事项。这就是为什么你要使用生产设计软件自动化的计算电路参与维护权力的完整性。