印刷电路板的抗干扰设计原则

本文来解析一个盆友在使用STM32采集电池电压踩过的坑。以STM32F4 的ADC属于逐次逼近SAR 型ADC为例进行分析，参考STM32F405xx  Datasheet，对于如何编写ADC程序就不做描述了。

<strong>先描述一下坑</strong>

<strong><font color="#004a85">问题：为什么未遭受压力的器件有时候会无缘无故地失效？</font> </strong>

答案：有时候器件可以"寿终正寝"，有时候器件在制造前后往往面临诸多危害，这将导致它们过早失效。

技术领域有许多大趋势，最有趣的是当属自动驾驶汽车的发展。自动驾驶技术除了应用在汽车，公共汽车和卡车以外，还用于仓库，工业园区，大型商业设施的送货机器人，以及用于运送餐食，药品和较小包装的“最后一英里”自动驾驶汽车和无人机。

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我们都知道电容是电路中使用量最多的器件，我们经常接触的电容是陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容。我们电路设计越来越多的是以MCU、CPU为核心的数字电路设计，周边的时钟、电源电路。所以我们以这三种电容为主。

因为数字电路，所以有大量的数字电路输出的“0”“1”翻转导致，需要大量的去耦电容。

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<p>贸泽电子 (<a href="https://www.mouser.com/">Mouser Electronics</a>)，首要任务是提供来自800多家知名厂商的新产品与技术，帮助客户设计出先进产品，并加快产品上市速度。 </p>

目前存在许多不同的开关稳压器拓扑。有些拓扑应用十分广泛，例如经典的降压型转换器，也称为降压转换器。然而，也有一些少为人知的开关模式DC-DC转换器，包括Zeta拓扑。这些拓扑分为基本拓扑和扩展拓扑，基本拓扑只使用两个开关、一个电感和两个电容。它们都属于非隔离式开关稳压器；即未进行电气隔离的开关稳压器。此类拓扑包括降压转换器、升压转换器和反相降压-升压拓扑。所有其他拓扑都需要额外的元件，例如，SEPIC转换器还需要耦合电容和第二电感。除了非隔离式开关稳压器外，还有一些稳压器是通过变压器来实现电气隔离。

电路设计人员通常将电源视为黑盒子或4极元件，其具有两个输入线路和两个输出线路。图1所示为DC-DC转换器的框图符号。顶部是非电气隔离式DC-DC转换器，底部是电气隔离式转换器。

<strong>一、 电源线布置</strong>

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<p>根据电流大小，尽量调宽导线布线。</p>
</li>
<li>
<p>电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。</p>
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<li>
<p>在印制板的电源输入端应接上 10~100μF 的去耦电容。</p>
</li>
</ol>

<strong>二、地线布置</strong>

IDC《中国可穿戴设备市场季度跟踪报告，2020年第一季度》显示，2020年第一季度中国可穿戴设备市场出货量为1762万台，同比下降11.3%。基础可穿戴设备（不支持第三方应用的可穿戴设备）出货量为1486万台，同比下降5.5%，智能可穿戴设备出货量为276万台，同比下降33.3%。

华为凭借出色的渠道运营能力和产品市场号召力，在手表市场上的表现尤其稳健，帮助其逆势增长，跃居中国可穿戴市场第一位。小米出货量同比略微下滑，主要来自于小米手环在疫情期间供应链停工和需求不足的双重压力。苹果尽管在手表和耳机上受到一定程度影响，因处在快速上升时期，同比依然能够保持一定增长。乐心依托手机厂商的手环订单，出货规模大幅增长。步步高旗下的小天才儿童手表受到疫情影响较为严重，儿童户外活动的限制导致需求锐减。

<strong><font color="#004a85">作者： Sagar</font> </strong>

<strong>智能家居</strong>

<p>贸泽电子 (<a href="https://www.mouser.com/">Mouser Electronics</a>) 连续第二年荣获业界知名的电子解决方案供应商<a href="https://www.mouser.com/manufacturer/molex/">Molex</a>颁发的亚太南区 (APS) 年度电子目录分销商奖。

贸泽电子 (Mouser Electronics) 近日宣布将赞助支持7月3日-5日隆重召开的2020慕尼黑上海电子展。慕展首日，贸泽电子将携手业内知名媒体独家赞助7月3日的圆桌派主题直播对话，期间，来自Qorvo、英飞凌、艾迈斯半导体、意法半导体、安森美半导体等诸多业内专家将为场内外观众分享包括5G新基建、国产电动车、生物识别、边缘计算、物联网+工业、医疗电子等多个不同热门科技领域的话题，不仅如此，贸泽电子也将从元器件分销商的角度来探讨如何应对疫情环境下的变局。

PWM是脉宽调制，在电力电子中，最常用的就是整流和逆变。这就需要用到整流桥和逆变桥。对三相电来说，就需要三个桥臂。以两电平为例，每个桥臂上有两个电力电子器件，比如IGBT。这两个IGBT不能同时导通，否则就会出现短路的情况。

因此，设计带死区的PWM波可以防止上下两个器件同时导通。也就是说，当一个器件导通后关闭，再经过一段死区，这时才能让另一个导通。

<strong>什么是死区？</strong>

通常，大功率电机、变频器等，末端都是由大功率管、IGBT等元件组成的H桥或3相桥。每个桥的上半桥和下半桥是绝对不能同时导通的，但高速的PWM驱动信号在达到功率元件的控制极时，往往会由于各种各样的原因产生延迟的效果，造成某个半桥元件在应该关断时没有关断，造成功率元件烧毁。

《深圳Style》由贸泽电子全力赞助支持，旨在用镜头采访和挖掘奋斗在深圳的电子创业者的真实创业事迹，通过分享自己所在领域的精彩内容，鼓励更多电子从业爱好者进步和创新，进一步促进电子产业发展。第三期节目以《让万物听说，做好声音的“耳朵”》于近日上线。

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电路板调试过程中，会出现“BGA器件外力按压有信号，否则没有信号”的现象，我们称之为“虚焊”。本文通过对这种典型缺陷进行原因分析认为：焊接温度曲线、焊膏量、器件及PCB板焊盘表面情况以及印制板设计等因素对“虚焊”的产生有较大影响。在此基础上提出了相应的控制措施，使得表面组装焊点少缺陷甚至零缺陷，从而保证产品的长期可靠性。

<strong>01、前言</strong>

<strong>一、DC/DC电路电感为什么产生啸叫</strong>

稳压电源电路输出的开关电流的频率，或周期性脉冲群的周期频率，或毛刺的周期频率落入20~20kHz的音频范围，且周期性变化的电流经过电感线圈而产生交变磁场，使得该电感线圈在交变磁场作用下像“喇叭”一样在几乎固定的频率上产生机械振动而发出啸叫。

啸叫声音的大小与电感绕制的质量有一定关系，绕制较松，其产生的啸叫声将较大。

<strong>二、引起DC/DC电路电感啸叫的因素</strong>

1、负载电流过大。DC/DC芯片内部有一个限流保护电路，当负载超过IC内部的开关MOS管的最大电流时，限流电路检测电路就会调整芯片内部的占空比，或者停止工作，直到检测负载电流在标准范围内时，再重新启动正常的工作开关。

<p>贸泽电子 (<a href="https://www.mouser.com/">Mouser Electronics</a>) 即日起开始备货<a href="https://www.mouser.com/manufacturer/panasonic/">Panasonic</a&gt; <a href="

<strong><font color="#004a85">作者：​David Talbott</font> </strong>

多年来，电动汽车（EV）行业一直处于缓慢增长的状态，但现在已开始发生重大转变。爱迪生电气协会（Electric Edison Institute）最近的一份报告显示，按照最近8年的电动汽车销量计算，如今美国道路上的电动汽车数量已超过100万辆。目前新电动汽车的销量是一年前同期时间的两倍，分析师估计，达到第二个百万辆的销量只需要三年。到2030年，美国道路上的电动汽车数量将超过1800万辆，全球道路上的电动汽车数量将从1.25亿辆到2.2亿辆不等。

许多高性能的汽车辅助系统都要依靠雷达收集车辆周围的信息。它们的用处在于能够根据反射波原理精确地计算出本车与前车的距离和相对速度。博世（Bosch）第四代远距离雷达传感器（远程雷达，LRR4）是在第三代雷达研发和生产经验的基础上设计出的。LRR4与上一代产品相同，使用77 GHz频段且没有可移动部件。所有的元件均固定安装在车辆各部位，提高了系统的稳定性。LRR4雷达传感器集成了两块电子板，包括恩智浦（NXP）和意法半导体（STMicroelectronics）的微控制器，以及博世（Bosch）的电源管理IC。射频（RF）板采用基于混合PTFE / FR4基板的不对称结构，并安装有平面天线。其中，英飞凌77 GHz锗硅（SiGe）单片微波集成电路（MMIC）被用作高频发射器和接收器。

<strong>电容击穿的概念</strong>

电容的电介质承受的电场强度是有一定限度的，当被束缚的电荷脱离了原子或分子的束缚而参加导电，就破坏了绝缘性能，这一现象称为电介质的击穿。

<strong>电容器被击穿的条件</strong>

电容器被击穿的条件达到击穿电压。

击穿电压是电容器的极限电压，超过这个电压，电容器内的介质将被击穿.额定电压是电容器长期工作时所能承受的电压，它比击穿电压要低.电容器在不高于击穿电压下工作都是安全可靠的，不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的。

定义PN结发生临界击穿对应的电压为PN结的击穿电压BV，BV是衡量PN结可靠性与使用范围的一个重要参数，在PN结的其它性能参数不变的情况下，BV的值越高越好。