Často počuť „uzemnenie je veľmi dôležité“, „treba posilniť dizajn uzemnenia“ atď. V skutočnosti pri usporiadaní PCB zosilňovačov DC/DC meničov je hlavnou príčinou problému návrh uzemnenia bez dostatočnej úvahy a odchýlky od základných pravidiel. Uvedomte si, že je potrebné prísne dodržiavať nasledujúce opatrenia. Okrem toho tieto úvahy nie sú obmedzené na pomocné DC/DC konvertory.
Pozemné pripojenie
Najprv musí byť oddelené uzemnenie analógového malého signálu a uzemnenie napájania. Usporiadanie silového uzemnenia v zásade nemusí byť oddelené od vrchnej vrstvy s nízkym odporom vedenia a dobrým odvodom tepla.
Ak je výkonové uzemnenie oddelené a pripojené k zadnej časti cez otvor, zhoršia sa účinky odporu otvoru a tlmiviek, straty a hluk. Pre tienenie, odvod tepla a zníženie strát jednosmerného prúdu je prax nastavenia uzemnenia vo vnútornej vrstve alebo zadnej strane iba pomocným uzemnením.
Keď je uzemňovacia vrstva navrhnutá vo vnútornej vrstve alebo zadnej časti viacvrstvovej dosky plošných spojov, osobitná pozornosť by sa mala venovať uzemneniu napájacieho zdroja s väčším šumom vysokofrekvenčného spínača. Ak má druhá vrstva vrstvu pripojenia napájania navrhnutú na zníženie strát jednosmerného prúdu, pripojte hornú vrstvu k druhej vrstve pomocou viacerých priechodných otvorov, aby sa znížila impedancia zdroja energie.
Okrem toho, ak existuje spoločná zem na tretej vrstve a signálová zem na štvrtej vrstve, spojenie medzi napájacím uzemnením a treťou a štvrtou vrstvou je spojené iba s napájacím uzemnením v blízkosti vstupného kondenzátora, kde je vysokofrekvenčný spínací šum je menej. Nepripájajte silové uzemnenie hlučného výstupu alebo prúdových diód. Pozrite si diagram sekcie nižšie.
Kľúčové body:
1. Rozloženie PCB na DC/DC prevodníku typu booster, AGND a PGND je potrebné oddeliť.
2. V zásade je PGND v usporiadaní PCB pomocných DC/DC meničov konfigurované na najvyššej úrovni bez oddelenia.
3. Ak je PGND oddelené a pripojené na zadnej strane cez otvor, ak je v usporiadaní dosky plošných spojov zosilňovača DC/DC prevodníka, straty a šum sa zvýšia v dôsledku vplyvu odporu otvoru a indukčnosti.
4. Pri usporiadaní PCB zosilňovača DC/DC meniča, keď je viacvrstvová doska plošných spojov pripojená k zemi vo vnútornej vrstve alebo na zadnej strane, dávajte pozor na spojenie medzi vstupnou svorkou s vysokým šumom vysokej frekvencie spínač a PGND diódy.
5. V usporiadaní PCB posilňovacieho DC/DC meniča je horný PGND pripojený k vnútornému PGND cez viacero priechodných otvorov, aby sa znížila impedancia a strata jednosmerného prúdu
6. V usporiadaní PCB zosilňovača DC/DC meniča by sa spojenie medzi spoločnou zemou alebo signálovou zemou a PGND malo uskutočniť na PGND v blízkosti výstupného kondenzátora s menším šumom vysokofrekvenčného spínača, nie na vstupnej svorke s viac šumu alebo PGN v blízkosti diódy.