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参数丈量单元(PMU)的布线攻略

本应用笔记讨论了多种措施来指导系统设计人员采用正确的布局和信号走线技术。对布线设计和元件的相关介绍将减少用户在使用PMU时的噪声,并有助

本运用笔记评论了多种方法来辅导体系规划人员选用正确的布局和信号走线技能。对布线规划和元件的相关介绍将削减用户在运用PMU时的噪声,并有助于处理散热问题。

概述

同一切的精细电子电路相同,挑选适宜的外围元件和电路布线能够取得尽可能好的功用。本运用笔记将描绘PMU元件MAX9949/MAX9950在电路规划、补偿、布线和散热处理方面的要求。

器材描绘

MAX9949/MAX9950是适用于自动测试设备(ATE)和其他相似仪器的双路PMU器材。它具有尺度小、宽加载、丈量规模,精度高级特色,十分合适每引脚或每点需求一个PMU的丈量设备。MAX9949/MAX9950内置缓冲驱动,能够依据用户需求对PMU器材电压和电流的作业规模进行扩展。

典型电路

引荐电路布局

应运用具有独自的电源层和地层的多层印刷电路板。电源层和地层的敷铜厚度应为1盎司。假如所选用电路板的层数有限,则能够将VCC、VEE和VL等多个不同的电源电压都规划在同一个电源层。留意:因为模仿地(AGND)是内部电路的参阅地,所以应当尽可能坚持洁净。因此元件数字部分的作业电流应防止流过模仿输入端邻近的模仿地(AGND)平面。对此最好的方法是将地平面分割为模仿地(AGND)和数字地 (DGND)。可是,假如电路板的布线水平高,地平面也是能够共用的。

扩大电路的补偿电容CCM应放置在离PMU器材尽可能近的当地,以削减寄生效应。(请参阅MAX9949/50数据手册的功用框图部分)。

因为PMU能够丈量十分小的电流信号,所以对噪声十分灵敏。信号输入端口:RxCOM、RxA、RxB、RxC、RxD和RxE应当同那些具有大的电流噪声的端口,比方数字开关端口,进行充沛的阻隔。相同道理,检测电流信号的输入端口RxDx和RxAx也应如此。

噪声信号

DUTHx和DUTLx的比较器输出部分能发生很大的dV/dT噪声,所以,这些输出端口应当同PMU器材的灵敏信号输入端口进行充沛阻隔。

数字信号输入端口也应当同PMU的灵敏信号输入端口充沛阻隔。

当运用内部比较器(尤其是选用共用地平面规划时),作为1位A/D转换器,或当比较器电平与模仿输入十分挨近时,应当将比较器上拉电阻增大到10k, 而且并联一个1nF的电容。请留意:这将明显增大比较器的上升时刻。比较器输出为低电平有用,因为并不影响对过流毛病的快速检测,这种折衷仍是能够承受的。

补偿

供电

一切供电端都应当在尽可能接近PMU引脚的方位放置高频旁路电容。大多数情况下,0.1µF的陶瓷电容即可满足要求。MAX9949/MAX9950能为负载供给高达25mA的驱动电流。关于运用低阻抗负载或容性负载的运用,需求电源端供给更大的电流。在每4到 6个PMU器材的电源部分增加一些1μF的旁路电容有助于改进电路的动态特性。

主扩大器

PMU的主扩大器经过一个120pF电容补偿后,关于高达2500pF的负载可坚持稳定。小的补偿电容能够取得快速的上升时刻,但延长了扩大器的树立时刻。

散热

MAX9949/MAX9950选用64-TQFP封装,具有高效的散热功用。有两种封装供用户挑选:暴露焊盘坐落封装顶部(-EPR)或坐落封装低部(-EP)。

择:暴露焊盘坐落封装顶部(-EPR)或坐落封装低部(-EP)。 在运用封装底部导热的器材时,电路板上的散热焊盘应做在顶部布线层。请留意:暴露的焊盘在电气上已连接到芯片的负电源(VEE)。因此该焊盘有必要连接在体系的VEE,或坚持浮空。不要将暴露焊盘连接到其它电气网络。暴露焊盘的宽度和长度不要超出散热焊盘1mm。参阅EIA/JEDEC规范的 JESD51-5 和JESD51-7以了解进一步的细节。)

在选用封装顶部导热的器材时,主张选用有用的散热方法。在封装顶部装置一个液冷硅树脂散热器或水冷/液冷散热片。请必须留意,暴露焊盘在电气上已连接到芯片的负电源 (VEE)。

定论

经过合理挑选外围元件和布线,用户能在终究产品中充沛发挥PMU的高精度和高效功用。

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