PCB設(shè)計checklist：電源

其他|other else|

2024-05-10 01:00:07 611

要點1：大電流的電源電壓遠端反饋差分走線

電壓檢測分反饋檢測，反饋檢測。一般小電流電源采用近端反饋，如下電路為檢測電路。分壓電阻及反饋線靠近電源輸出（輸出電容）處放置，并單端信號反饋即可。

一般大電流電源采用近端反饋，如下電路為檢測電路。（如果有分壓電阻，分壓電阻靠近控制器放置）這對差分線的主要作用是為了抑制共模干擾，所以對于差分對的線長差沒有要求。

要點2：電源電流采樣差分走線

電源電流采樣為微弱信號，需要差分走線，并且遠離干擾源。

錯誤走線示范：

0.9V主要是給單板上的兩個FPGA提供core電源，電流評估達到17.1A，電流比較大，因此懷疑是否因為過流導(dǎo)致的0.9V電壓跌落，因此測試0.9V電流，測試結(jié)果顯示的確是電流過流了(實際測試不到12A)，但是沒有達到原理圖中設(shè)置的過流點（25A）。

正確的做法：從電感兩端向中間引線，走成差分線，換算電路盡量都靠近控制器放置。

要點3：SW平面（Phase平面）在保證通流的前提下面積盡量小

Phase平面，即：下管的D極與下管的S極連接網(wǎng)絡(luò)，在0V與12V不斷跳變，對外輻射極大，電流也大。按照輸出電流計算通流，保證通流，同時在滿足通流的前提下保證面積較小。

錯誤布線圖如下：

干擾其他管腳和網(wǎng)絡(luò)，EN最小只有1.14V，導(dǎo)致電源誤關(guān)斷。

出線后保證通流能力的同時盡量削減Phase平面面積，并遠離易受干擾信號。如下圖所示。

要點4：電源輸出通流能力需要檢查

重點檢查過孔和線寬：通流與線寬關(guān)系有工具可以計算的，過孔的通流能力互連技術(shù)有做過實驗，實驗的結(jié)果是一個10MIL過孔可通2.7A電流，在設(shè)計過程中，考慮到電源的壓降和可靠性等因素，我們通常會按照一個過孔過1-1.5A設(shè)計。

同時，需要關(guān)注，正負片銅是否有打斷（BGA、過孔密集、以及過孔密集處是否有高速總線）。原本完整的電源平面會被密集過孔打的不滿足通流要求。

要點5：芯片的GND不能與電源濾波電容的GND共地（尤其需要遠離輸入電源的濾波電容）。

發(fā)現(xiàn)芯片的GND管腳上有干擾，隨后確認電源濾波電容的干擾通過共地的GND管腳影響到芯片的差分輸入。

在38.88M時鐘線路收發(fā)器的差分輸入端測試，發(fā)現(xiàn)輸入的差分信號有干擾，后來查看PCB，發(fā)現(xiàn)芯片的GND管腳在bottom面與4個12V電源的濾波電容共地，于是測試芯片的GND管腳，發(fā)現(xiàn)GND管腳上也存在干擾，當(dāng)撬起芯片的GND管腳接到附近另一個電容的地上時，干擾明顯減小。初步確定電源濾波電容上的噪聲通過共地平面，直接將噪聲從芯片GND管腳串入，從而導(dǎo)致芯片的輸入差分信號受到干擾。由于芯片的GND受到干擾，直接抬高了GND的電平，導(dǎo)致差分輸入受到干擾，單端輸出暫時還沒有發(fā)現(xiàn)異常。PCB走線參見圖

要點6：高速信號，敏感信號遠離輸入電源及輸入GND。

12V的PCIe 11 lane 離12V電源平面過近，耦合到噪聲導(dǎo)致掉為1X或者os下掉盤。

錯誤示范如下：

要點7：大電流的DCDC輸入建議電感隔離

眼圖很差,眼睛完全沒睜開

根因分析：

12V上的開關(guān)噪聲耦合到了1V1平面。VID電源的MOS管的開關(guān)噪聲影響了前級的輸入12V。而1.1V的參考地為12V，12V上的干擾耦合到了1.1V平面。

解決措施：

采用L型濾波，在VID輸入的12V上串上1uH的電感，并并上一個470u電容。測量1.1V平面上的VID的噪聲被完全濾除。現(xiàn)象也隨之消除。

要點8：輸入電容靠近上MOSFET放置

在開關(guān)電源工作過程中，上管打開的時候是下圖中紅色的電流環(huán)路；下管打開的時間內(nèi)是下圖中紫色的電流環(huán)路。但是兩個時段疊加在一起，通過上管和下管的部分是一個大電流跳變的電流環(huán)路，而通過電感的電流跳變幅度并不大(藍色波形)。

所以我們把上管下管和輸入電容這個環(huán)路作為一個干擾環(huán)。

所以我們要把輸入電容靠近上管和下管放置，盡可能減小這個環(huán)的面積。

要點9：GATE,BOOT電容走線盡量短粗

MOS管的柵極驅(qū)動由于開關(guān)電壓差較大，瞬間電流很大，所以在布線時要盡量走短而粗的線，減小走線沿路的干擾和走線的電感效應(yīng)，保證mos管可靠開閉，一般15mil或以上，如果空間不夠的話，互連也會走10mil的大小。

下圖左邊的圖中粉紅色高亮的線為上MOS管的驅(qū)動走線，該走線在內(nèi)層的布線寬度只有4.2mil，而且線長也沒有做到最短。開關(guān)電源的MOS管在板上用到的數(shù)量不算多，所以要挨個排查驅(qū)動線的走線，特別是換層后走線寬度是否仍滿足寬度要求。

要點10：二極管、電感、磁珠、RC濾波的電阻前后的走線線寬需要保持一致；

如下圖中，磁珠隔離后，給器件的4個電源管腳供電，走線太細，寬度只有5mil；

如下圖圈中，core電源線滿足要求，但fanout太細；

如下圖圈中，鎖相環(huán)地經(jīng)過磁珠濾波后，走線太長太細，fanout太細；

免責(zé)聲明：本文采摘自網(wǎng)絡(luò)，本文僅代表作者個人觀點，不代表薩科微及行業(yè)觀點，只為轉(zhuǎn)載與分享，支持保護知識產(chǎn)權(quán)，轉(zhuǎn)載請注明原出處及作者，如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。

上一篇：: ZMM7V5穩(wěn)壓二極管：電子*的“定海神針”

下一篇：: PCB詳細布局、布線設(shè)計

天天做天天爱天天综合网丨欧美亚洲色综久久精品国产丨18禁黄网站禁片免费观看丨亚洲伊人成无码综合网丨亚洲欲色欲香天天综合网

PCB設(shè)計checklist：電源

客服QQ
2635709730

天天做天天爱天天综合网丨欧美亚洲色综久久精品国产丨18禁黄网站禁片免费观看丨亚洲伊人成无码综合网丨亚洲欲色欲香天天综合网

PCB設(shè)計checklist：電源

客服QQ2635709730

客服QQ
2635709730