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充电机电源高速PCB的设计原理之七

      在完成充电机高速PCB 设计前,经过多方面的仿真、分析和优化,可以避免绝大部分可能产生的问题。如果依托强大的EDA仿真工具,基本上能实现“设计即正确”的目的。
      传输线是指由两个具有一定长度的导体组成回路的连接线,有时也称为延迟线。PCB上的传播信号的路径一般可以分为两种。一种是普通意义下的布线,一般认为在任何时段布线上的任意点上的电势都相等;另一种是传输线,要考虑信号传播时的影响,并假定信号在传输时,沿传输线上的每一点都有不同的电势。
      那么什么时候应该将信号路径认为是传输线呢?
如果信号传输路径长度大于信号波长的1%,或接收端元器件是边缘敏感的,或者系统没有过冲和下冲容限,则这时认为该传输路径是传输线。在高速PCB中,大部分传播信号的路径都是传输线。
      一般可以用串联和并联的电容、电阻和电感结构等效PCB上的布线。通常串联电阻的典型值为0.25~0.552。由于存在绝缘层,并联电阻阻值通常很高。将寄生电阻、电容和电感加到实际的 PCB连线中后,连线上的最终阻抗称为特征阻抗Z。线径越窄、电源/地越远或隔离层的介电常数越低,特征阻抗就越大。如果接收端和传输线的阻抗不匹配,那么输出的信号和信号最终的稳定状态将不同,从而引起信号在接收端产生反射。该反射信号将传回信号发射端,并将再次反射回来,直至反射信号随着能量的减弱而幅度随之减小,最终信号的电压和电流达到稳定。此效应称为振荡,在信号的上升沿和下降沿经常可以看到信号的振荡。

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