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汽車電子PCB的電源線和地線的布置

2021年01月26日10:42 

車用CD、VCD中大量應(yīng)用CM0S數(shù)字器件和數(shù) 字模擬混合器件,當(dāng)設(shè)備工作時這些器件同時工作會使電路板內(nèi)的電源電壓和地電平波動,導(dǎo)致信號波形產(chǎn)生尖峰過沖或衰減振蕩。

電源線合理布局是為了盡可能的減少由于線路、 阻抗引起的降壓和高頻電磁場轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的各種噪聲。電源走線不能中間細(xì)兩頭粗,以免在上面產(chǎn)生過大的降壓,拐彎要采用大于90°的鈍角,好用圓弧形,其過孔要大一些,而且在允許的情況下好在其過孔處加濾波電容。

地線對于改善車用PCB電磁兼容性的貢獻(xiàn)主要有兩個:一個是減小了信號回路面積,因而減小了輻射, 提高了抗擾度;另一個是減小了軌線之間或電路之間的串?dāng)_,其原理是為電磁能量提供了一個更好的返回干擾源的路徑,使能量不能進(jìn)入受害導(dǎo)體。

PCB導(dǎo)線的特性阻抗,直接影響到電路板抗干擾性能,降低電阻就是降低公共阻抗,從而降低地線干擾。

電路板要按功能分區(qū),各分區(qū)電路地線相互并聯(lián),一點(diǎn)接地。當(dāng)電路板上有多個電路單元時,應(yīng)使各單元有獨(dú)立的地線回路,各單元集中一點(diǎn)與公共地相連。這樣各自地電流不會流入其它單元,避免相互串?dāng)_。

電源線、地線的線寬應(yīng)盡量大,對于0.5 mm腳間距的器件布線寬度不小于0.3 mm(12 mil)。混合信號電路板上的數(shù)字地和模擬地分割開,否則電磁輻射和信號串?dāng)_都會急劇增加,產(chǎn)生電磁兼容問題。因此,數(shù)字電路和模擬電路一定要分區(qū)布局布線。

信號線的布置汽車電路導(dǎo)線通常被包扎成導(dǎo)線束,由于各種電壓高低不同、電流大小和方向不同的線路捆扎在 一起,以及一些敏感電器元器件安裝位置不合適、質(zhì)量不過關(guān)等原因,都會產(chǎn)生電磁干擾信號。信號線布局不合理會產(chǎn)生噪聲,因此在布局中 應(yīng)注意:

(1)避免信號線上阻抗突然改變。

(2)減小信號回路以減小輻射。

(3)在相鄰信號層,走線的方向一定要取為相互垂直。

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