Często słychać „uziemienie jest bardzo ważne”, „należy wzmocnić projekt uziemienia” i tak dalej. W rzeczywistości w układzie płytek PCB wzmacniających przetwornic DC/DC, przyczyną problemu jest projektowanie uziemienia bez wystarczającego uwzględnienia i odstępstwa od podstawowych zasad. Należy pamiętać, że należy ściśle przestrzegać poniższych środków ostrożności. Ponadto rozważania te nie ograniczają się do wzmacniających przetwornic DC/DC.

Połączenie uziemiające

Po pierwsze, należy oddzielić uziemienie analogowego małego sygnału i uziemienie zasilania. Zasadniczo układ uziemienia mocy nie musi być oddzielany od górnej warstwy przy niskiej rezystancji przewodów i dobrym odprowadzaniu ciepła.

Jeśli uziemienie zasilania zostanie oddzielone i podłączone z tyłu przez otwór, wpływ rezystancji otworu i cewek indukcyjnych, strat i hałasu ulegnie pogorszeniu. W celu ekranowania, odprowadzania ciepła i zmniejszania strat prądu stałego, praktyką ustawiania uziemienia w warstwie wewnętrznej lub z tyłu jest jedynie uziemienie pomocnicze.

Gdy warstwa uziemiająca jest zaprojektowana w wewnętrznej warstwie lub z tyłu wielowarstwowej płytki drukowanej, należy zwrócić szczególną uwagę na uziemienie zasilacza przy większym szumie przełącznika wysokiej częstotliwości. Jeśli druga warstwa ma warstwę przyłącza zasilania zaprojektowaną w celu zmniejszenia strat prądu stałego, połącz górną warstwę z drugą warstwą za pomocą wielu otworów przelotowych, aby zmniejszyć impedancję źródła zasilania.

Ponadto, jeśli w trzeciej warstwie występuje wspólna masa, a w czwartej warstwie masa sygnałowa, połączenie między uziemieniem zasilania a trzecią i czwartą warstwą jest podłączone tylko do uziemienia zasilania w pobliżu kondensatora wejściowego, gdzie szum przełączania o wysokiej częstotliwości jest mniej. Nie podłączaj uziemienia mocy zaszumionego wyjścia lub diod prądowych. Patrz schemat sekcji poniżej.

Kluczowe punkty:
1. Układ PCB w przetwornicy DC/DC typu booster, AGND i PGND wymagają separacji.
2. W zasadzie PGND w układzie PCB przetwornic DC/DC typu boost jest konfigurowany na najwyższym poziomie, bez separacji.
3. W układzie PCB przetwornicy DC/DC wzmacniacza, jeśli PGND zostanie oddzielony i podłączony z tyłu przez otwór, straty i szumy wzrosną ze względu na wpływ rezystancji otworu i indukcyjności.
4. W układzie PCB przetwornicy DC/DC wzmacniającej, gdy wielowarstwowa płytka drukowana jest podłączona do masy w warstwie wewnętrznej lub z tyłu, należy zwrócić uwagę na połączenie pomiędzy zaciskiem wejściowym z wysokimi szumami wysokiej częstotliwości przełącznika i PGND diody.
5. W układzie PCB wzmacniacza przetwornicy DC/DC górny PGND jest podłączony do wewnętrznego PGND przez wiele otworów przelotowych, aby zmniejszyć impedancję i straty prądu stałego
6. W układzie PCB przetwornicy DC/DC wzmacniającej połączenie masy lub masy sygnałowej z PGND należy wykonać w punkcie PGND w pobliżu kondensatora wyjściowego przy mniejszym szumie przełącznika wysokiej częstotliwości, a nie na zacisku wejściowym z więcej szumu lub PGN w pobliżu diody.