2 寄生效應(yīng)的影響

在設(shè)計(jì)電路時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)忽略寄生效應(yīng)，但實(shí)際上寄生效應(yīng)始終存在，并會(huì)導(dǎo)致預(yù)期情況出現(xiàn)偏差，影響到數(shù)據(jù)的采集。當(dāng)這些意外效應(yīng)發(fā)生時(shí)會(huì)怎么樣？設(shè)計(jì)印刷電路板 (PCB) 時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須記住，所有跡線都略微帶有電阻、電容和電感特性。這些效應(yīng)也稱為寄生效應(yīng)。尤其是在高頻測(cè)量中，設(shè)計(jì)時(shí)考慮到寄生效應(yīng)，對(duì)于驗(yàn)證 LDO 是否符合預(yù)期非常重要。電阻寄生效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致增益誤差，產(chǎn)生直流電壓誤差，導(dǎo)致 LDO 中的增益放大器輸入端產(chǎn)生不匹配。電容和電感寄生效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不必要的噪聲和信號(hào)耦合。電容寄生效應(yīng)還會(huì)導(dǎo)致電路不穩(wěn)定。電感寄生效應(yīng)會(huì)增加返回環(huán)路電感并產(chǎn)生 LC 諧振，導(dǎo)致瞬變期間出現(xiàn)振蕩。

對(duì)于 LDO，進(jìn)行高頻測(cè)量時(shí)，噪聲耦合和不穩(wěn)定尤為需要注意。由于電路中存在寄生效應(yīng)，高頻測(cè)量中可能會(huì)存在額外的振鈴、振蕩以及通過(guò)電源接地平面產(chǎn)生的不必要的噪聲耦合。電路中可能存在寄生效應(yīng)的示例如下：

1. 微帶覆銅線跡：
   1. 微帶覆銅線跡是以銅平面為基準(zhǔn)的傳輸線路，通常用于高頻信號(hào)。
2. 并行銅平面
   1. 并行銅平面是 PCB 中用于電源信號(hào)的大面積銅區(qū)域，將承載數(shù)百毫安至數(shù)安培的電流。并行銅平面被用作電源或接地的低阻抗通路，但通常會(huì)產(chǎn)生電容寄生效應(yīng)。
3. 過(guò)孔
   1. 過(guò)孔用于連接 PCB 上不同層之間的信號(hào)，但通常會(huì)產(chǎn)生電容和電感寄生效應(yīng)。
4. 相鄰覆銅線跡
   1. 相鄰覆銅線跡允許布線到 PCB 周圍的相關(guān)信號(hào)組，但通常會(huì)產(chǎn)生電容和電感寄生效應(yīng)，并允許布線之間的信號(hào)耦合（也稱為串?dāng)_）。布線彼此越靠近，耦合就越強(qiáng)。

進(jìn)行測(cè)量之前，我們強(qiáng)烈建議控制電感和電容寄生效應(yīng)。為了控制電感和電容寄生效應(yīng)，應(yīng)切斷敏感測(cè)試節(jié)點(diǎn)下的銅平面和覆銅線跡，并盡量減少關(guān)鍵信號(hào)跡線上使用的過(guò)孔。如果在電源布線中無(wú)法避免過(guò)孔，則使用多個(gè)過(guò)孔有助于減弱寄生效應(yīng)。此外，應(yīng)使用較短的直接信號(hào)布線來(lái)更大限度地減少不必要的噪聲耦合，并在相鄰跡線之間放置接地覆銅以盡可能減少串?dāng)_，這在使用雙輸入或雙輸出 LDO 進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)尤為重要。為了降低電感，高頻瞬態(tài)電流的返回路徑需要與載流線跡并聯(lián)，但這會(huì)導(dǎo)致電路中的寄生電容增加。最后，我們建議減少連接到被測(cè)器件的布線 (DUT)。