接地—升压型DC/DC转换器的PCB布局

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内容提要

本文讨论了升压型DC/DC转换器的PCB布局中与地相关的内容,包括电源地和模拟小信号地的分离,多层电路板中高频开关噪声的处理,顶层地与内层地的连接,以及公共地或信号地与地的连接位置选择。

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延伸解读

PGND与AGND分离的必要性

在升压型DC/DC转换器的PCB布局中,模拟小信号地(AGND)和电源地(PGND)必须分开。这是因为电源地承载大电流和高频开关噪声,若与敏感的小信号地混合,噪声会干扰模拟电路,导致性能下降。分离两者可确保信号完整性,是布局的基本规则。

顶层PGND布局的优势

原则上,PGND应配置在顶层,无需分隔。顶层铜箔具有低布线电阻和良好散热性,能有效处理大电流。若将PGND分隔并通过过孔连接至背面,过孔的电阻和电感会引入额外损耗和噪声,反而恶化性能。因此,保持顶层PGND完整是关键。

多层板中接地层的连接策略

在多层电路板中,内层或背面常设辅助接地层以屏蔽、散热和减少直流损耗。连接顶层PGND与内层PGND时,应使用多个过孔以降低阻抗,减少直流损耗。同时,需注意高频开关噪声较多的输入端和二极管附近的PGND,避免噪声耦合到其他接地层。

公共地与PGND的连接位置选择

公共接地或信号接地与PGND的连接应选择在高频开关噪声较少的输出电容器附近的PGND进行。切勿在噪声较多的输入端或续流二极管附近的PGND连接,否则噪声会通过地线传播,影响电路稳定性。正确选择连接点可有效抑制噪声干扰。

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Q&A

升压型DC/DC转换器的PCB布局中,AGND和PGND应该如何处理?

AGND和PGND需要分开,以减少噪声干扰。

在升压型DC/DC转换器的PCB布局中,PGND的最佳配置是什么?

PGND原则上配置在顶层,而无需分隔。

使用过孔连接PGND时可能会遇到什么问题?

过孔的电阻和电感会导致损耗和噪声增加。

在多层电路板中,如何处理接地层以减少噪声?

需要注意与高频开关噪声较多的输入端和二极管PGND之间的连接。

如何降低顶层PGND与内层PGND的连接阻抗?

通过多个过孔连接,以降低阻抗,减少直流损耗。

公共接地与PGND的连接应注意什么?

连接应在高频开关噪声较少的输出电容器附近进行,避免在噪声较多的输入端或二极管附近连接。

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