我們電子產(chǎn)品往往60％以上－可靠性方面的問題都出現(xiàn)在電子線路板的PCB設(shè)計上；工作及性能良好的PCB需要相關(guān)的理論及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；我在產(chǎn)品的設(shè)計實(shí)踐中經(jīng)常碰到各種各樣的問題；比如電子線路板不能通過系統(tǒng)EMS的測試標(biāo)準(zhǔn)，測試關(guān)鍵器件IC的功能引腳時出現(xiàn)高頻噪聲的問題，電路功能IC引腳檢測到干擾噪聲進(jìn)行異常保護(hù)等等。

    通過理論與實(shí)踐結(jié)合；用測試數(shù)據(jù)檢驗(yàn)我們的理論和實(shí)踐的差異點(diǎn)！優(yōu)良的設(shè)計跟長期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)是密不可分的！

     1．開關(guān)電源通過以下的原理示意圖分享設(shè)計總體原則

    圖示為我們常用的兩種開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

    A．開關(guān)電源拓?fù)渲麟娏骰亓髀窂矫娣e最小化；驅(qū)動脈沖電流回路最小化。

    B．對于隔離開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電流回路被變壓器隔離成兩個或多個回路（原邊和副邊），電流回路要分開最小回流面積布局布線設(shè)計。

    C．如果電流回路有多個接地點(diǎn)，那么接地點(diǎn)要與中心接地點(diǎn)重合。

    D．實(shí)際設(shè)計時，我們會受到條件的限制；如果2個回路的電容可能不好近距離的共地！

    設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)：

    我們就要采用電氣并聯(lián)的方式就近增加一個高頻電容達(dá)成共地（如圖紅色虛線）！

    2．對于非隔離的IC控制器與主功率回路系統(tǒng)的PCB設(shè)計思路

    如下圖為－非隔離的電源給IC控制器供電，IC控制器控制LED的負(fù)載并進(jìn)行調(diào)光及其它功能的控制應(yīng)用。其控制器的供電及驅(qū)動回路的設(shè)計會影響系統(tǒng)的功能及可靠性。

    通過圖示IC控制器－PCB布局布線的設(shè)計思路如下：

    A1．IC周邊器件的地走線優(yōu)先布局布線后連接到IC－gnd；

    A2．IC－gnd再連接到濾波電容C1（高頻電容－低容值）的接地端，如果是非隔離系統(tǒng)；存在主電源系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)工作時，此地不再進(jìn)行12V非隔離電源地連接。

    A3．IC－控制中心的gnd要單點(diǎn)接地！C1電容靠近IC－gnd引腳，引腳地與C1電容－gnd最短連接。

    關(guān)鍵環(huán)路

    B．主電源回路路徑的最小化設(shè)計原則

    C．拓?fù)潆娏骰芈仿窂阶钚』O(shè)計原則

    D．脈沖驅(qū)動回路路徑最小化設(shè)計原則

    注意條件受限時：電源的主回路與拓?fù)浠芈返碾娙菘赡懿还驳?，我們可以采用電氣并?lián)的方式就近增加一個高頻電容達(dá)成共地！

    3．具體BOOST的LED驅(qū)動架構(gòu)的PCB布局布線進(jìn)行具體分析

    設(shè)計基本思路如上所述；用下圖進(jìn)行設(shè)計分析

    在圖示中：黃色跳線（JX）有與12V回路地進(jìn)行最小化環(huán)路面積的理論設(shè)計。

    PCB藍(lán)色高亮部分為系統(tǒng)GND走線，白色高亮部分為12V－IC供電電源正端走線。

    通過實(shí)際的數(shù)據(jù)測試驗(yàn)證黃色跳線（JX）連接線接地對系統(tǒng)的影響：

    測試條件：12V－6A 115V／600mA （燈條）

    測試項目：12V負(fù)載動態(tài)負(fù)載時間間隔500ms max load／minimum load6．6A／0．2A

    示波器設(shè)置

    CH1：12V（偏置10V） CH3：115V（偏置100V） CH4：ILED（偏置500mA）

    黃色跳線（JX）在回路中：

    黃色跳線（JX）去除

    通過優(yōu)化環(huán)路響應(yīng)，增加動態(tài)響應(yīng)速度。

    黃色跳線（JX）的系統(tǒng)回路影響：

    由于12V同時給控制IC提供VDD，在進(jìn)行差分信號走線時12V與GND布線時即電源與地的回流面積最??；當(dāng)12V拉負(fù)載時，12V電解電容正到地回流；當(dāng)12V負(fù)載電流增加時地走線阻抗不等于0，這時在公共地阻抗上就會產(chǎn)生電壓差，導(dǎo)致地基準(zhǔn)位的變化。

    去掉黃色跳線（JX）后，控制回路變成單點(diǎn)接地。此時地電位基準(zhǔn)的影響就不受多個回路電流的影響。在非隔離的系統(tǒng)中單點(diǎn)接地符合設(shè)計理論。

    設(shè)計經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

    可能存在多種原因，IC供電電源有多種應(yīng)用功能連接。

    A．對于隔離的控制器IC電路提供VDD，在進(jìn)行差分信號走線時12V與GND布線時即電源與地的回流面積最??；

    B．對于非隔離IC控制的GND要避免形成環(huán)路；IC同側(cè)引腳的相同功能引腳的GND走線要連接在一起到IC－GND；IC－控制中心的gnd要求單點(diǎn)接地。