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电源适配器PCB走线的抗阻问题
发布时间:2018-12-12 | 文章来源:飞天鹰科技原创
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今天飞天鹰科技和大家聊一聊电源适配器PCB走线的抗阻问题。对于高频谐波电流来说,几毫米长的PCB走线会成为名副其实的阻抗壁,从而导致走线一端的电压上升(相对于另一端),造成电路某处出现意外的结果。当阻抗呈感性时,由基本公式V=LdI/dt可知,走线上会产生严重的电压反冲,其中LdI/dt为电流跳变沿的斜率,L是这段走线的电感量。


下面让我们看一个实例,典型的DC-DC变压器在20ns内开关几安培的电流,根据经验,PCB走线的电感为每英寸20nH,如果在lin(lin=2.54cm)d的走线中开关1A的电流,电压反冲为1V。开关2A的电流,走线电压反冲为2A,以此类推。根据故障区域在PCB上所处的位置,可找出施加在IC引脚上的电压尖峰,它会改变引脚的门限值,从而引起电源适配器的电路故障。例如,如果某IC有一个时钟引脚,电压尖峰会使开关谐波严重地跳动,进而又产生一些明显的附件影响。幸好这些感性电压尖峰的能量通常不大,容易被附近的滤波电容或寄生电容吸收一部分,附近的电阻也会消耗部分能量。


但当消耗发生时,电压尖峰必然产生一定大小的电流(在闭合回路中)。很不幸,如果电流回路中包含了IC内部未特别说明的电路模块(如静电释放结构、衬底等),不仅将引起开关错误,通常还会使控制器产生暂时或永久性故障。所以在设计电源适配器或排除电源适配器故障时,PCB的设计及分析显得如此重要。


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