Das angehängte Bild stellt ein PCB-Layout dar, Formfaktor und Positionen
des Spannungseingangs usw sind (mechanisch) festgelegt.
Der Strom fließt am unteren Rand der Platine in die Mitte, versorgt da
allerhand "Kleinvieh" und wird für einen größeren Stromverbraucher (ca.
20A, PWM) gewandelt, um dann wieder nach links zu dem Stromverbraucher
mit eigenen Pufferkondensatoren zu fliessen.
Wenn ich das GND-Plane wie im Bild zerschneide, kann vom Leistungsteil
der GND-Strom nicht über den Eingang etc fließen und dort das Potential
"verhunzen", sondern fliesst zurück in die Stützkondensatoren - so der
Gedanke.
HF-mäßig erscheint mir so ein Design aber schlechter als eine
durchgehende GND-Plane.
Was kann man grundsätzlich zu dieser Thematik sagen, was ist wann
besser, an welchen Kriterien kann man sowas bewerten?
Danke
Der Gedanke ist vielleicht ganz gut aber wie ist es mit folgendem
Einwand?
Das Potential wird schon in den Anschlussleitungen verhunzt. Ob da nun
ein Schlitz in der GND Plane ist oder Serpentinen, Mäander und Spiralen
ändert gar nichts an der Stromführung.
Getrennte Zuleitungen oder (ja nach Anwendung) getrennte Versorgung
halte ich für das Mittel der Wahl.
.
X4U schrieb:> Der Gedanke ist vielleicht ganz gut aber wie ist es mit folgendem> Einwand?>> Das Potential wird schon in den Anschlussleitungen verhunzt. Ob da nun> ein Schlitz in der GND Plane ist oder Serpentinen, Mäander und Spiralen> ändert gar nichts an der Stromführung.
Das alleine nicht. Aber vielleicht die Tatsache, das der Hochstromteil
großzügige Pufferkondensatoren hat, welche tatsächlich zumindest einen
Teil der Störungen aufnehmen.
> Getrennte Zuleitungen oder (ja nach Anwendung) getrennte Versorgung> halte ich für das Mittel der Wahl.
Leider ausgeschlossen, aber das sollte trotzdem gut in den Griff zu
bekommen sein. Challenge accepted ;)
OP schrieb:> Leider ausgeschlossen, aber das sollte trotzdem gut in den Griff zu> bekommen sein.
dann kannst du nur eingeschränkt optimieren.
Warum führst du z.B. die Hochstrompfade erst vom "Verbraucher" weg? Dann
noch mit dem dünnen Streifen? Best practice is mMn. erstmal die
Strompfade mit Filzstift einzuzeichnen.
Dickkupfer kann man auch andenken, so als "financial challenge"
OP schrieb:> an welchen Kriterien kann man sowas bewerten?
An den Signal- oder schlimmstenfalls sogar Leistungsleitungen, die
diesen Schnitt kreuzen. Denn der Strom, der über diese Leitungen
fließt, muss über die Masse zurück und ggfs. entlang des Schnitts einen
Umweg nehmen.
Fazit: Leiterschleife = EMV Aus- und Einkopplung.
OP schrieb:> Was kann man grundsätzlich zu dieser Thematik sagen
Auftrennen sollte dafür sorgen, dass GND-Ströme verschiedener
Schaltungsteile keinen gemeinsamen Weg haben, aber irgendwo müssen die
GNDs ja verbunden sein, wenn keine vollständige galvanische Trennung
vorliegt. Das "irgendwo" ist genau das Problem: z.B. wo liegt optimal
die Verbindung zwischen Analog-GND und Digital-GND?
Georg
In meinem Verständnis ist das Auftrennen eher eine Zusatzmaßnahme: man
sollte so oder so darüber nachdenken, wo die GND-Ströme entlangfließen,
und dass sie nicht an Stellen fließen an denen man sie nicht haben will.
Von selbst fließen die ziemlich genau da auf der Groundplane zurück, wo
sie geometrisch der "Hinflussrichtung" am nächsten sind. Das Auftrennen
setzt man ein, um sicherzustellen, dass keine Ströme da entlang fließen
wo man sie lt. Design eh nicht erwartet.
Die Verbindung zwischen Analog- und Digital-Ground ist da, wo die beiden
auch tatsächlich miteinander zu tun haben, also z.B. unter dem ADC.
Mit zerschnittenen GND-Flächen macht man meist noch mehr kaputt. Wenn
man mit einem Schlitz verhindern will, dass an eben dieser Stelle ein
Strom verließt, muss der Strom zwangsläufig woanders fließen.
Man zwingt den Strom also in einen für ihn ungünstigeren (höher
impedanten) Pfad. Das bedeutet in der Regel mehr Störaussendung und mehr
Störempfindlichkeit.
Dass die Ströme da fließen, wo man sie haben will, muss man vorher schon
durch andere Maßnahmen, wie der Bauteilplatzierung, sicherstellen.
Eine GND-Fläche sollte eigentlich fast immer komplett durchgängig sein.
Sven B. schrieb:> dass sie nicht an Stellen fließen an denen man sie nicht haben will
Wenn z.B. analoge und digitale Schaltungsteile jeweils örtlich
zusammengefasst werden ("gutes" Layout), ergibt sich das von selbst, und
der Schlitz ist nicht notwendig. Aber er beruhigt doch den Layouter, und
bei eben diesem guten Layout schadet er auch nicht.
Der Design Engineer braucht einfach eine Vorstellung davon, wo
GND-Ströme von Natur aus fliessen. Schlitze können hilfreich sein um
GND-Verbindungspunkte exakt festzulegen, z.B. wie Sven meint unter dem
ADC.
Auf jeden Fall ist ein Schlitz darauf zu überprüfen, ob und welche
Leiterbahnen ihn kreuzen, aber das ist wieder eine neue Baustelle.
Georg
Georg schrieb:> Sven B. schrieb:>> dass sie nicht an Stellen fließen an denen man sie nicht haben will>> Wenn z.B. analoge und digitale Schaltungsteile jeweils örtlich> zusammengefasst werden ("gutes" Layout), ergibt sich das von selbst, und> der Schlitz ist nicht notwendig. Aber er beruhigt doch den Layouter, und> bei eben diesem guten Layout schadet er auch nicht.
Der Rest von meinem Satz hat ziemlich genau das gesagt, ja, aber ich
stimme auch nochmal zu ;)
Idee.png
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