高速轉(zhuǎn)換器中的PCB布局布線規(guī)則

為了確保設(shè)計性能達到數(shù)據(jù)手冊的技術(shù)規(guī)格，必須遵守一些指導(dǎo)原則。首先，有一個常見的問題：“AGND和DGND接地層應(yīng)當分離嗎?”簡單回答是：視情況而定。

詳細回答則是：通常不分離。因為在大多數(shù)情況下，分離接地層只會增加返回電流的電感，它所帶來的壞處大于好處。從公式V = L(di/dt)可以看出，隨著電感增加，電壓噪聲會提高。而隨著開關(guān)電流增大(因為轉(zhuǎn)換器采樣速率提高)，電壓噪聲同樣會提高。因此，接地層應(yīng)當連在一起。

一個例子是，在一些應(yīng)用中，為了符合傳統(tǒng)設(shè)計要求，必須將臟亂的總線電源或數(shù)字電路放在某些區(qū)域，同時還受尺寸限制的影響，使得電路板無法實現(xiàn)良好的布局分割，在這種情況下，分離接地層是實現(xiàn)良好性能的關(guān)鍵。然而，為使整體設(shè)計有效，必須在電路板的某個地方通過一個電橋或連接點將這些接地層連在一起。因此，應(yīng)將連接點均勻地分布在分離的接地層上。最終，PCB上往往會有一個連接點成為返回電流通過而不會導(dǎo)致性能降低的最佳位置。此連接點通常位于轉(zhuǎn)換器附近或下方。

設(shè)計電源層時，應(yīng)使用這些層可以使用的所有銅線。如果可能，請勿讓這些層共用走線，因為額外的走線和過孔會將電源層分割成較小的碎塊，從而迅速損害電源層。由此產(chǎn)生的稀疏電源層可以將電流路徑擠壓到最需要這些路徑的地方，即轉(zhuǎn)換器的電源引腳。擠壓過孔與走線之間的電流會提高電阻，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器的電源引腳發(fā)生輕微的壓降。

最后，電源層的放置至關(guān)重要，切勿將高噪聲的數(shù)字電源層疊放在模擬電源層上，否則二者雖然位于不同的層，但仍有可能耦合。為將系統(tǒng)性能下降的風險降至最低，設(shè)計中應(yīng)盡可能將這些類型的層隔開而不是疊加在一起。