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技術(shù)專題
利用電流電壓特性改進(jìn)PCBA設(shè)計(jì)
電路板上最重要的電氣參數(shù)是電壓，電流和阻抗。所有其他電氣值均可以從中得出或確定。設(shè)計(jì)PCBA時(shí)，必須知道輸入和輸出電壓及電流應(yīng)為多少。但是，還有其他一些設(shè)計(jì)（例如，當(dāng)有板載信號(hào)源時(shí)），僅知道I / O不足或不足即可。在這種情況下，就需要更全面或更完善的設(shè)計(jì)，而如我們?cè)诒疚闹兴懻摰?，可以通過(guò)有效利用電路板的電流-電壓特性來(lái)實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。
什么是電流電壓特性？
讓我們從定義開始：
電流-電壓特性曲線或IV曲線說(shuō)明了通過(guò)組件，設(shè)備，電路或系統(tǒng)的電流與其兩端的電壓之間的關(guān)系。此特性提供了一種方便的方法來(lái)評(píng)估被分析元素的電導(dǎo)率變化（或與阻抗成反比）。
如以上定義所暗示的，所有電氣元件或系統(tǒng)都可以通過(guò)電流-電壓特性來(lái)表征。對(duì)于使用電的產(chǎn)品的開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這種有用性不會(huì)喪失。實(shí)際上，IV曲線實(shí)際上是設(shè)計(jì)和測(cè)試所有電子和/或電氣系統(tǒng)（包括電路板上的系統(tǒng)）的重要工具。
在電路板設(shè)計(jì)期間通常如何使用IV曲線？
好的電路板首先要進(jìn)行有效的原理圖設(shè)計(jì)，而在電路板設(shè)計(jì)的最初階段做出的最重要的決定就是要使用哪些元件。為了選擇最佳的設(shè)計(jì)組件，必須有詳細(xì)的操作數(shù)據(jù)來(lái)合理評(píng)估性能。電流-電壓特性是該數(shù)據(jù)的重要部分。盡管對(duì)于無(wú)源電子元件來(lái)說(shuō)是必需的，但IV曲線對(duì)于評(píng)估有源元件和器件（例如運(yùn)算放大器和晶體管）至關(guān)重要。
如何使用電流電壓特性來(lái)改善PCBA設(shè)計(jì)
如以上定義所規(guī)定，IV曲線說(shuō)明了被分析元件或系統(tǒng)的電導(dǎo)或阻抗一致性水平。因此，這些特性是確定元素和PCBA的I / O范圍的最佳工具之一，可用于確保走線和連接器安全地滿足操作目標(biāo)。對(duì)于大功率板，在板載電源和/或傳播高速RF信號(hào)的設(shè)計(jì)中，疊層材料和阻抗變得更加重要。具體來(lái)說(shuō)，如下所示，根據(jù)介電常數(shù)選擇層材料以控制板阻抗是必要的。
PCB疊層電介質(zhì)規(guī)范。
通過(guò)利用可從IV曲線確定的阻抗進(jìn)行走線并選擇堆疊規(guī)格，可以改善電路板的可制造性和可靠性。評(píng)估電流-電壓特性的最佳方法之一是通過(guò)仿真，這要求您的PCB設(shè)計(jì)和分析套件具有此功能。