当前电子硬件设计的优化技术

在管道问题上我很可怜。当我的水槽在假期卡住时，我陷入了恐慌模式，当时管道工宁愿休息一天也不愿拖着脚进我的公寓。在网上疯狂搜索了一番之后，我发现用活塞和一包小苏打就能让水重新流动起来。

谢天谢地，我从来没有因为PCB上的电流问题而打电话给水管工。虽然当前并不会陷入困境，但如果您没有在设计中实践正确的优化技术，它就会出现相当大的问题。

为什么当前的优化技术很重要?

电流是PCB设计中经常被忽略的一个参数。等问题EMI和功率预算是设计过程的主要部分，但忽略PCB上的电流流动会导致一些严重的问题。

一个典型的例子是，你得到的功率比计算的要少，你花了几个小时想知道设计出了什么问题。当你发现负载的电压供应迹线不足以满足通过的电流时，你会目瞪口呆。

预测电流的失败也会导致电噪声，特别是在混合信号电路中。当数字信号源的信号流向其目的地时，电流需要在一个完整的环路中返回到源。高频信号的返回电流有时会干扰PCB上的模拟信号。

即使使用正确的工具，与当前相关的问题也很难追踪。

与电压相比，电流的问题更难检测。在PCB上的探针上很容易获得电压读数，但对于电流却不能这样说。缺少切断走线和通过电流表运行电流，很难确定PCB中出了什么问题。

因此，在电子设计中，无论是确保有效的电力输送还是防止电气噪声，都应该采用正确的技术来优化电流。

优化电流返回路径

电子设计不仅仅是在PCB布局上用走线连接网络。如果有什么能帮你摆脱pcb内部干扰的麻烦，那就是想象当前返回路径．从信号源到接收机的每个信号都需要通过地面返回到信号源。

对于低频信号，返回路径是具有最低电阻的路径。然而，更高频率的信号采用阻抗最低的返回路径。这两者之间是有区别的，因为寄生电容和阻抗可能会影响高速信号中的电流流动。

确保返回路径不穿越到有模拟信号的区域的最佳方法是故意为信号创建接地返回。通常，在信号走线下面有一个接地多边形是最好的解决方案。确保没有间断也很重要地平面防止返回电流对其他信号引入地噪声。

当前热点预防的优化技术

这是常识电力输送效率高，在PCB走线上需要最小的损耗。功率损耗有时表现为热点，在那里，特定的铜线必须处理比额定承载更多的电流。

未能优化电流处理可能使PCB太热而无法处理。

像铜线一样，PCB走线的电阻值由宽度和厚度决定。这些参数与铜迹在开始急剧升温之前所能承受的最大电流有关。为了避免出现热点，你需要确保铜线的尺寸足够大，以处理通过的电流。

电流流动效率不仅受PCB走线尺寸的影响，还受层间走线连接的通孔的影响。有时,许多通孔都需要在层与层之间成功地传导电流，而不会造成显著的热量损失。

高效的电力输送网络要求电流畅通无阻，您可以使用各种工具来实现这一目标Cadence提供的一套布局、设计和分析选项．用a也很有用PCB设计软件，如OrCAD PCB Designer以及热分析工具，以检测PCB上的潜在热点。

如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案的信息，跟我们和我们的专家团队谈谈．