汽车电子PCB的电源线和地线的布置

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车用CD、VCD中大量应用CM0S数字器件和数 字模拟混合器件,当设备工作时这些器件同时工作会使电路板内的电源电压和地电平波动,导致信号波形产生尖峰过冲或衰减振荡。

  电源线合理布局是为了尽可能的减少由于线路、 阻抗引起的降压和高频电磁场转换而产生的各种噪声。电源走线不能中间细两头粗,以免在上面产生过大的降压,拐弯要采用大于90°的钝角,好用圆弧形,其过孔要大一些,而且在允许的情况下好在其过孔处加滤波电容。

 地线对于改善车用PCB电磁兼容性的贡献主要有两个:一个是减小了信号回路面积,因而减小了辐射, 提高了抗扰度;另一个是减小了轨线之间或电路之间的串扰,其原理是为电磁能量提供了一个更好的返回干扰源的路径,使能量不能进入受害导体。

PCB导线的特性阻抗,直接影响到电路板抗干扰性能,降低电阻就是降低公共阻抗,从而降低地线干扰。

PCB导线的特性阻抗

电路板要按功能分区,各分区电路地线相互并联,一点接地。当电路板上有多个电路单元时,应使各单元有独立的地线回路,各单元集中一点与公共地相连。这样各自地电流不会流入其它单元,避免相互串扰。

电源线、地线的线宽应尽量大,对于0.5 mm脚间距的器件布线宽度不小于0.3 mm(12 mil)。混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,否则电磁辐射和信号串扰都会急剧增加,产生电磁兼容问题。因此,数字电路和模拟电路一定要分区布局布线。

信号线的布置汽车电路导线通常被包扎成导线束,由于各种电压高低不同、电流大小和方向不同的线路捆扎在 一起,以及一些敏感电器元器件安装位置不合适、质量不过关等原因,都会产生电磁干扰信号。信号线布局不合理会产生噪声,因此在布局中 应注意:

(1)避免信号线上阻抗突然改变。

(2)减小信号回路以减小辐射。

(3)在相邻信号层,走线的方向一定要取为相互垂直。

(4)与地线相邻的信号层布高速数字信号线和低电平模拟信号线,较远的层布低速信号线和高电平模拟信号线。

(5)输入输出端布线应尽量避免相邻平行,避免发生反馈耦合。

(6)高速信号可采用差分对布线,减小电磁辐射、

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