在我們常規(guī)認識和學習中，可能大多數(shù)人一說模擬信號都是連續(xù)的小信號，如聲音信號。其實還有一種模擬信號需要我們關注，那就是大電流的功率電路中PCB設計時要注意。典型應用是電源，電機等電流變換，或者帶大電流負載的場合。
要點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(shù)字信號和模擬小信號而言的，比如常用的數(shù)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，基本上常規(guī)走線都可以滿足其電流消耗。功率電路都是電流比較大的電流路徑，沒有固定的規(guī)定要求，是一個相對概念，一般需要硬件工程師來評估，給大家一個參考，就是我個人習慣于歸類將信號0.5-1A的信號的，參照功率路徑簡單處理。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2：大電流功率信號走線要注意什么？如何處理？
首先，由于大電流的存在，導致功率地在流經(jīng)大電流時會有擾動，其次，在大電流的變化過程中，很容易產(chǎn)生EMC干擾輻射。因此在大電流的PCB設計時，要注意以下幾點：
（1）大電流路徑和小信號，數(shù)字器件盡量分開布局，避免相互干擾。
（2）在PCB走線時，盡量不要把大電流路徑和數(shù)字信號交叉走線，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心銅處理，一是電流載流量比較大，二是會有比較好的散熱效果，三是避免走線阻抗大，有較大電壓降落在走線上。
（4）注意大電流產(chǎn)生的熱量，熱量的累積會產(chǎn)生器件損壞，產(chǎn)品損壞，大電流的功率路徑更是要小心，一般會大面積鋪銅（銅皮是很好的熱導體），多打過孔（要盡量連接銅皮或者散熱焊盤，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，讓銅皮直接裸露，在PCB設計散熱區(qū)域使用散熱片等方式，來加快散熱。
（5）在布局是要考慮，大電流的EMC輻射問題，要注意隔離和屏蔽大電流開關過程中對周圍的輻射。因此大電流路徑盡量短，而且要仔細規(guī)劃路徑，遠離易受干擾的器件（信號干擾和熱影響）放置。 |
