当前位置:首页 > 电源 > 电源系统设计
[导读]3W原则 在PCB设计中为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持大部分电场不互相干扰,这就是3W规则。 3W原则是指多个高速信号线长距离走线的时候,其间距应该遵循3W原则,例如时钟线,差分线,视频、音频信号线,复位信号


3W原则



PCB设计中为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持大部分电场不互相干扰,这就是3W规则。


3W原则是指多个高速信号线长距离走线的时候,其间距应该遵循3W原则,例如时钟线,差分线,视频、音频信号线,复位信号线及其他系统关键电路需要遵循3W原则,而并不是板上所有的布线都要强制符合3W原则。


满足3W原则能使信号间的串扰减少70%,而满足10W则能使信号间的串扰减少近98%。


3W原则虽然易记,但要强调一点,这个原则成立是有先前条件的。从串扰成因的物理意义考量,要有效防止串扰,该间距与叠层高度、导线线宽相关。对于四层板,走线与参考平面高度距离(5~10mils),3W是够了;但两层板,走线与参考层高度距离(45~55mils),3W对高速信号走线可能不够。3W原则一般是在50欧姆特征阻抗传输线条件下成立。


一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足3W的话,我们可以只将敏感信号采用3W处理,比如时钟信号、复位信号。

20H原则



是指电源层相对地层内缩20H的距离,当然也是为抑制边缘辐射效应。在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导。有效的提高了EMC。若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内;内缩100H则可以将98%的电场限制在内。


“20H规则”的采用是指要确保电源平面的边缘要比0V平面边缘至少缩入相当于两个平面间层距的20倍。


这个规则经常被要求用来作为降低来自0V/电源平面结构的侧边射击发射技术(抑制边缘辐射效应)。但是,20H规则仅在某些特定的条件下才会提供明显的效果。


这些特定条件包括有:

1、在电源总线中电流波动的上升/下降时间要小于1ns。

2、电源平面要处在PCB的内部层面上,并且与它相邻的上下两个层面都为0V平面。这两个0V平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的20倍。

3、在所关心的任何频率上,电源总线结构不会产生谐振。

4、PCB的总导数至少为8层或更多。


五五原则



印制板层数选择规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。


-END-
美如画!电厂各类设备原理动图,看懂你也是大牛!教你学会PCB设计中神奇的眼图!跪了!机房布线的最高境界……


免责声明:整理本文出于传播相关技术知识,版权归原作者所有。

免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

电源系统设计

扫描二维码,关注更多精彩内容

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
换一批
延伸阅读

在电子制造领域,可制造性设计(Design for Manufacturability, DFM)已成为缩短产品开发周期、降低生产成本的核心方法。DFM通过在设计阶段融入制造工艺约束,确保产品从图纸到实物的高效转化。

关键字: DFM PCB

印刷电路板(PCB)是现代电子设备的“神经中枢”,而多层PCB通过垂直堆叠技术,将电路密度提升至新高度。其内部结构犹如一座精密的微观城市,每一层都承载着特定功能。

关键字: PCB 电源

在芯片性能狂飙突进的今天,PCB上的功率密度早已突破了传统散热的安全边界。当FPGA、大功率DC-DC模块等热源在狭小空间内集中爆发时,单纯依靠经验设计或后期打补丁,往往会让研发陷入“改了又改”的死循环。此时,ANSYS...

关键字: 热设计仿真 Icepak PCB

在高速数字电路设计中,电源完整性(PI)直接影响系统性能与稳定性。某通信设备开发团队在调试一款基于FPGA的千兆以太网板卡时,发现数据传输误码率随工作频率提升显著增加。经排查,问题根源指向电源分配网络(PDN)阻抗超标,...

关键字: PCB PDN阻抗 电源完整性 PI

在高频、高速PCB设计中,通孔作为层间信号互连的核心载体,不再是简单的电气连接点,其阻抗特性直接决定信号传输质量,是影响信号完整性(SI)的关键因素之一。随着电子设备向高频化、高密度、高速化迭代,信号频率突破1GHz、上...

关键字: PCB 通孔 信号失真

在工业电源PCB设计中,信号完整性(SI)与电源完整性(PI)的协同设计(PISI)已成为提升系统可靠性的核心方法。当电源噪声与信号传输相互干扰时,传统独立设计方法往往导致性能瓶颈,而PISI协同设计通过统一建模、联合仿...

关键字: 工业电源 PCB 阻抗控制

在高速数字控制电源系统中,PCB(印制电路板)作为核心载体,其可靠性直接决定了电源系统的整体性能。随着信号速率突破10Gbps、电源电流密度超过50A/cm²,信号串扰与电源纹波的耦合效应已成为制约系统稳定性的关键瓶颈。...

关键字: PCB 信号串扰 电源纹波

在电子工业高速发展的当下,PCB(印刷电路板)作为电子设备的核心载体,其可靠性直接决定了产品的使用寿命与性能稳定性。加速寿命试验(ALT)通过模拟极端环境应力,快速暴露PCB的潜在失效模式,成为缩短研发周期、降低质量风险...

关键字: PCB ALT

在工业电源领域,LLC谐振拓扑凭借其高效能、低电磁干扰和宽电压调节能力,已成为中高功率应用的核心解决方案。然而,PCB设计中的寄生参数问题若未妥善处理,将直接导致开关损耗增加、效率下降,甚至引发电磁兼容性失效。本文将从寄...

关键字: 工业电源 PCB

在PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)设计中,走线是连接电路元器件、实现信号传输与电源分配的核心环节。随着电子设备向高频、高速、高集成度方向发展,常规走线已无法满足复杂电路的性能需求,特殊走线...

关键字: PCB 电容
关闭