Поскольку я работаю в маленькой компании, то иногда меня просят поучаствовать в собеседованиях на hardware инженеров. Я пообщался с ребятам разного уровня от джуниоров до около сеньоров и один из вопросов, который всем задаю: «Почему в рекомендациях по трассировке импульсных DC-DC преобразователей пишут, что дороги/полигоны между силовыми компонентами должны быть как можно короче и как можно шире?».
Все знают, что это нужно делать. Большинство знает, что это как-то связано с шумами. Но без наводящих вопросов никто еще не смог нормально объяснить причину этой рекомендации.
В лучшем случае мне ответили что-то вроде «уменьшить контур протекания импульсного тока», но это объясняет почему «как можно короче», но не отвечает на вопрос о ширине.
Были предположения о том, чтоб уменьшить паразитное сопротивление полигона, но оно и так достаточно маленькое и падение напряжения на нем порядка милливольт.
Главная идея все таки в другом - уменьшить паразитную индуктивность. Именно она является источником помех, когда есть быстрое изменение тока. А в импульсных DC-DC через силовые компоненты, вплоть до индуктора, протекает ток, значение которого сильно меняется за короткое время. Другими словам, там большое dI/dt. А где большое dI/dt, там и возникает звон/падения напряжения, которое зависит еще и от величины индуктивности: ΔU = Lпаразитная * (dI/dt)
Поэтому, если снизить паразитную индуктивность до минимума, то напряжение шума будет минимальным даже при большом dI/dt.
К сожалению, не всегда получается соблюдать все правила и рекомендации в своем дизайне, очень часто приходится торговаться между двумя плохими решениями и чем-то жертвовать. Поэтому понимание где протекают какие токи, что с этим можно сделать, где это важно, а где не сильно влияет на дизайн - может быть очень полезно на этапе разработки. Подробнее обо всем это я конспектировал здесь, а само видео очень рекомендую к просмотру. Оно, так сказать, базовое.
Post #107
151