PCB設計中對電流回路的注意事項

對于電流回路，需要注意如下基本事項：

　　1. 如果使用走線，應將其盡量加粗

　　PCB上的接地連接如要考慮走線時，設計應將走線盡量加粗。這是一個好的經驗法則，但要知道，接地線的最小寬度是從此點到末端的有效寬度，此處“末端”指距離電源連接端最遠的點。

　　2. 應避免地環路

　　3. 如果不能采用地平面，應采用星形連接策略(見圖6)

　　通過這種方法，地電流獨立返回電源連接端。圖6中，注意到并非所有器件都有自己的回路，U1和U2是共用回路的。如遵循以下第4條和第5條準則，是可以這樣做的。

　　4. 數字電流不應流經模擬器件

　　數字器件開關時，回路中的數字電流相當大，但只是瞬時的，這種現象是由地線的有效感抗和阻抗引起的。對于地平面或接地走線的感抗部分，計算公式為V = Ldi/dt，其中V是產生的電壓，L是地平面或接地走線的感抗，di是數字器件的電流變化，dt是持續時間。對地線阻抗部分的影響，其計算公式為V= RI, 其中，V是產生的電壓，R是地平面或接地走線的阻抗，I是由數字器件引起的電流變化。經過模擬器件的地平面或接地走線上的這些電壓變化，將改變信號鏈中信號和地之間的關系(即信號的對地電壓)。

　　5. 高速電流不應流經低速器件

　　與上述類似，高速電路的地返回信號也會造成地平面的電壓發生變化。此干擾的計算公式和上述相同，對于地平面或接地走線的感抗，V = Ldi/dt ；對于地平面或接地走線的阻抗，V = RI 。與數字電流一樣，高速電路的地平面或接地走線經過模擬器件時，地線上的電壓變化會改變信號鏈中信號和地之間的關系。

圖4 采用手工走線為圖3所示電路原理圖設計的電路板的頂層

圖5 采用手工走線為圖3所示電路原理圖設計的電路板的底層

圖6 如果不能采用地平面，可以采用“星形”布線策略來處理電流回路

圖7 分隔開的地平面有時比連續的地平面有效，圖b)接地布線策略比圖a) 的接地策略理想

　6. 不管使用何種技術，接地回路必須設計為最小阻抗和容抗

　　7. 如使用地平面，分隔開地平面可能改善或降低電路性能，因此要謹慎使用

　　分開模擬和數字地平面的有效方法如圖7所示

　　圖7中，精密模擬電路更靠近接插件，但是與數字網絡和電源電路的開關電流隔離開了。這是分隔開接地回路的非常有效的方法，我們在前面討論的圖4和圖5的布線也采用了這種技術。