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開(kāi)關(guān)電源之PCB板中為什么要求電源和信號(hào)完整性有關(guān)聯(lián)？

來(lái)源：東莞市成良智能科技發(fā)布時(shí)間：2020-06-17 點(diǎn)擊量：799

不管是在開(kāi)關(guān)電源之電路設(shè)計(jì)中還是在其他電路設(shè)計(jì)中，一般我們很關(guān)心信號(hào)的質(zhì)量問(wèn)題，但有時(shí)我們往往局限在信號(hào)線上進(jìn)行研究，而把電源和地當(dāng)成理想的情況來(lái)處理，雖然這樣做能使問(wèn)題簡(jiǎn)化，但在高速設(shè)計(jì)中，這種簡(jiǎn)化已經(jīng)是行不通的了。

開(kāi)關(guān)電源之PCB板中要求電源和信號(hào)完整性有關(guān)聯(lián)1）去耦電容
我們都知道在電源和地之間加一些電容可以降低系統(tǒng)的噪聲，但是到底在電路板上加多少電容？每個(gè)電容的容值多大合適？每個(gè)電容放在什么位置更好？類(lèi)似這些問(wèn)題我們一般都沒(méi)有去認(rèn)真考慮過(guò)，只是憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，有時(shí)甚至認(rèn)為電容越少越好。

開(kāi)關(guān)電源之PCB板中要求電源和信號(hào)完整性有關(guān)聯(lián)2）地反彈
當(dāng)高速器件的邊緣速率低于0.5ns時(shí)，來(lái)自大容量數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)交換速率特別快，當(dāng)它在電源層中產(chǎn)生足以影響信號(hào)的強(qiáng)波紋時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電源不穩(wěn)定問(wèn)題。當(dāng)通過(guò)地回路的電流變化時(shí)，由于回路電感會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，當(dāng)上升沿縮短時(shí)，電流變化率增大，地反彈電壓增加。
從技術(shù)的發(fā)展角度來(lái)看，開(kāi)關(guān)電源之器件的上升沿將只會(huì)減少，總線的寬度將只會(huì)增加。保持地反彈在可接受的唯一方法是減少電源和地分布電感。

開(kāi)關(guān)電源之PCB板中要求電源和信號(hào)完整性有關(guān)聯(lián)3）電源分配系統(tǒng)
電源完整性設(shè)計(jì)是一件十分復(fù)雜的事情，但是如何近年控制電源系統(tǒng)（電源和地平面）之間阻抗是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。理論上講，電源系統(tǒng)間的阻抗越低越好，阻抗越低，噪聲幅度越小，電壓損耗越小。實(shí)際設(shè)計(jì)中我們可以通過(guò)規(guī)定最大的電壓和電源變化范圍來(lái)確定我們希望達(dá)到的目標(biāo)阻抗，然后，通過(guò)調(diào)整電路中的相關(guān)因素使電源系統(tǒng)各部分的阻抗（與頻率有關(guān)）目標(biāo)阻抗去逼近。

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