在我們常規認識和學(xué)習中，可能大多數人一說(shuō)模擬信號都是連續的小信號，如聲音信號。其實(shí)還有一種模擬信號需要我們關(guān)注，那就是大電流的功率電路中PCB設計時(shí)要注意。典型應用是電源，電機等電流變換，或者帶大電流負載的場(chǎng)合。
要點(diǎn)1：什么樣的信號當做功率信號處理？
一般功率信號都是相對于數字信號和模擬小信號而言的，比如常用的數字器件是邏輯芯片，MCU芯片，232收發(fā)器芯片，ADC芯片等等，這種耗電量都比較低，在設計時(shí)，基本上常規走線(xiàn)都可以滿(mǎn)足其電流消耗。功率電路都是電流比較大的電流路徑，沒(méi)有固定的規定要求，是一個(gè)相對概念，一般需要硬件工程師來(lái)評估，給大家一個(gè)參考，就是我個(gè)人習慣于歸類(lèi)將信號0.5-1A的信號的，參照功率路徑簡(jiǎn)單處理。電流大于1A的，按照功率信號處理，而超出1A越大，需要考慮的因素就要更多一些，處理的手段也就要多一些。
要點(diǎn)2：大電流功率信號走線(xiàn)要注意什么？如何處理？
首先，由于大電流的存在，導致功率地在流經(jīng)大電流時(shí)會(huì )有擾動(dòng)，其次，在大電流的變化過(guò)程中，很容易產(chǎn)生EMC干擾輻射。因此在大電流的PCB設計時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：
（1）大電流路徑和小信號，數字器件盡量分開(kāi)布局，避免相互干擾。
（2）在PCB走線(xiàn)時(shí)，盡量不要把大電流路徑和數字信號交叉走線(xiàn)，避免相互干擾。尤其是模擬采集ADC這種信號，要盡量遠離大電流的路徑范圍。
（3）大電流路徑盡量用鋪實(shí)心銅處理，一是電流載流量比較大，二是會(huì )有比較好的散熱效果，三是避免走線(xiàn)阻抗大，有較大電壓降落在走線(xiàn)上。
（4）注意大電流產(chǎn)生的熱量，熱量的累積會(huì )產(chǎn)生器件損壞，產(chǎn)品損壞，大電流的功率路徑更是要小心，一般會(huì )大面積鋪銅（銅皮是很好的熱導體），多打過(guò)孔（要盡量連接銅皮或者散熱焊盤(pán)，越大的孔散熱越好，但是不要使用機械孔），把外部阻抗焊層挖開(kāi)，讓銅皮直接裸露，在PCB設計散熱區域使用散熱片等方式，來(lái)加快散熱。
（5）在布局是要考慮，大電流的EMC輻射問(wèn)題，要注意隔離和屏蔽大電流開(kāi)關(guān)過(guò)程中對周?chē)妮椛�。因此大電流路徑盡量短，而且要仔細規劃路徑，遠離易受干擾的器件（信號干擾和熱影響）放置。 |
