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贸泽电子设计圈 2019-09-06 08:00

如何应对供应风险和挑战，在行业竞争中赢得先机？ 精密双向电流感应放大器设计方案

整体布局

1、高速、中速、低速电路要分开；

2、强电流、高电压、强辐射元器件远离弱电流、低电压、敏感元器件；

3、模拟、数字、电源、保护电路要分开；

4、多层板设计，有单独的电源和地平面；

5、对热敏感的元器件（含液态介质电容、晶振）尽量远离大功率元器件、散热器等热源。

接口与保护

1、一般电源防雷保护器件的顺序是：压敏电阻、保险丝、抑制二极管、EMI滤波器、电感或者共模电感，如果原理图缺失上面任意器件，要顺延布局；

2、一般对接口信号的保护器件的顺序是：ESD（TVS管）、隔离变压器、共模电感、电容、电阻，如果原理图缺失上面任意器件，要顺延布局；

3、严格按照原理图的顺序（要有判断原理图是否正确的能力）进行“一字型”布局；

4、电平变换芯片（如RS232）是否靠近连接器（如串口）放置；

5、易受ESD干扰的器件，如NMOS、CMOS器件等，是否已尽量远离易受ESD干扰的区域（如单板的边缘区域）。

时钟

1、晶体、晶振和时钟分配器与相关的IC器件要尽量靠近；

2、时钟电路的滤波器（尽量采用“∏”型滤波）要靠近时钟电路的电源输入管脚；

3、晶振和时钟分配器的输出是否串接一个22欧姆的电阻；

4、时钟分配器没用到的输出管脚是否通过电阻接地；

5、晶体、晶振和时钟分配器的布局要注意远离大功率元器件、散热器等发热器件；

6、晶振距离板边和接口器件是否大于1inch。

开关电源

1、开关电源是否远离AD/DA转换器、模拟器件、敏感器件、时钟器件；

2、开关电源布局要紧凑，输入/输出要分开；

3、严格按照原理图的要求进行布局，不要将开关电源的电容随意放置。

电容和滤波器件

1、电容务必要靠近电源管脚放置，而且容值越小的电容要越靠近电源管脚；

2、EMI滤波器要靠近芯片电源的输入口；

3、原则上每个电源管脚配一个0.1uf的小电容、一个集成电路配一个或多个10uf大电容，可以根据具体情况进行增减；

4、注意电容的布线是否正确。

叠层

1、至少有一个连续完整的地平面控制阻抗和信号质量；

2、电源和地平面靠近放置；

3、叠层尽量避免两个信号层相邻，如果相邻，则加大两个信号层的间距；

4、避免两个电源平面相邻，特别是由于信号层铺电源而导致的电源平面相邻；

5、好的叠层能做到对阻抗的有效控制；

6、外层铺地。

整体布线

1、关键信号线走线避免跨分割；

2、关键信号线走线避免“U”型或“O”型；

3、关键信号线走线是否人为绕长；

4、关键信号线是否距离边沿和接口400mil以上；

5、相同功能的总线要并行走，中间不要夹叉其它信号；

6、晶振下面是否走线；

7、开关电源下面是否走线；

8、接收和发送信号要分开走，不能互相夹叉。

隔离和保护

1、浪涌抑制器件（TVS管、压敏电阻）对应的信号走线是否在表层短且粗（一般10mil以上）；

2、不同接口之间的走线要清晰，不要互相交叉；

3、接口线到所连接的保护和滤波器件要尽量短；

4、接口线必须要经过保护或滤波器件再到信号接收芯片；

5、接口器件的固定孔是否接到保护地；

6、变压器、光耦等前后的地是否分开；

7、没有将连接到机壳上的定位孔、扳手等直接接到信号地上。

时钟

1、时钟电路的电源是否加宽或铺铜处理；

2、超过1inch的时钟线是否走内层；

3、需要走内层的时钟线是否在表层的走线<50mil；

4、时钟线换层为不同的地参考平面时是否增加回流地过孔；

5、时钟线不允许跨分割；

6、时钟线是否包地；

7、时钟线与其它信号线的间距达到5W。

其他

1、电源平面是否比地平面内缩“20H”（H为电源和地平面间的距离）；

2、电源平面是否比地平面内缩40mil，并间隔150mil打地过孔；

3、布线是否有可避免的STUB线；

4、保护地和信号地之间的间距大于80mil；

5、DC48V的爬电间距是否为80mil以上；

6、AC220V的爬电间距最少为300mil；

7、差分布线可以抑制共模干扰；

8、跨分割的线是否进行了合适的处理；

9、敏感的信号线是否采用包地处理。

本文转载自：志博PCB

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