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逆变器电源高速PCB的设计原理之二

在逆变器的电子系统中,需要各种长度的布线。在这些布线上,信号从线的始端(如信号源)传输到终端(如负载)需要一定的时间。已经证实,电信号在分布良好的导线中的传输速度为3×108m/s。假设布线的长度为5m,信号从始端到终端就需要17ns,也就是说,信号存在17ns的延时。这种延时在低速系统中可以被忽略,但在高速系统中,这个数量级的延时是不能被忽略的。高速门电路(如74TTL系列数字集成电路)的平均延时只有几纳秒,ECL数字集成电路的延时可达12ns,CPLD/FPGA的延时则更小。可见,在这些高速电路系统中,PCB的线上延时是不能被忽略的。高速PCB设计还需考虑其他的问题,例如,当信号在导线上高速传输时,如果始端阻抗与终端阻抗不匹配,将会出现电磁波的反射现象,它会使信号失真,产生有害的干扰脉冲,从而影响整个系统运行。因此,在设计高速PCB 时,信号延时的问题必须认真考虑,电路分析需要引入EMI/EMC分析,在这种情况下,经典的集成电路理论已不再适用,在电路仿真设计程序中应使用分布电路模型。

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