解决线条跨越电源参考面问题的方法

只要是可能的场合，绝不要让一根线条跨越一个分割的平面。因为，在不引起EMC问题的前提下，要控制线条的RF返回电流（它们将在邻近的一个平面或多个平面中流通）是相当困难的。有些设计工程师认为，低频模拟信号或电源并不包含RF成分，因此不需要担心这些线条的RF返回电流通路问题。但是要知道，这些信号和电源是极易受到RF干扰的，所以也应该对这些信号和电源采用相同的PCB EMC设计技术。

在任何情况下，任何采用开关电源转换（比如DC/DC变换器或时钟数字电路，比如一个微控制器）的产品都会有共模RF电流在它们的所有线条中流通。而且不论这些线条原先打算携载的信号或电源是什么。共模电流是引起EMC问题的主要原因。因此在本册中所描述的所有EMC设计技术和工艺原则上适用于所有的线条。当然，特别指出的情况或场合除外。

在前面一节中讨论有关0V参考面分割问题时指出：原则上应该将平面分割问题作为EMC整体设计方案的一个组成部分加以慎重考虑。但其中的电源平面则经常是分割的。对必须跨越分割的电源平面的线条的最好处理办法是在线条和电源平面层之间增设一个完整的0V参考面。

假如一根线条必须跨越平面间的一个分割的话，则必须为其提供一个在技术工艺可能达到的最为靠近发送通路的返回通路。即使这样做可能会在跨越分割间形成一个短路。现今，从EMC角度出发，在所关心的频率上，保持返回通路紧贴发送通路远比采用分割平面更为重要。

为了帮助维持分割平面的目的，而又不会使EMC性能过于恶化，对每根线条的发送和返回电流通路必须加以滤波。从而使得它们的通带限制与它们所携载的信号相吻合（或者需要安装一个CM扼流圈）。这样做至少使得分割可以继续提供在其他频率上的隔离。图2-3-14显示了跨越分割的发送和返回通路中安装有若干个滤波器的例子。但图中仅显示了每个跨越分割滤波器的串联元件，以使图片清晰和便于阅读。

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图2-3-14 跨越裂缝线条的一些滤波方式

一个背板/底板/罩壳屏蔽以多点RF搭接方式搭接到一个PCB的I/O 0V参考面的其他PCB中的其他参考面的例子

在带宽必须处于最宽，而无法采用滤波的场合，返回通路线条的宽度必须是信号线条宽度的3倍（请参阅图2-3-1），并要处于一个相邻层面中信号线条下面的中心位置。紧耦合的差分传输线受到跨越分割平面间距的影响最小。对于单端的或差分线，则可以使用共面传输线来代替。关于传输线的进一步讨论，请参阅本篇第5章。

CM扼流圈把发送和返回电流通路以相同的绕向缠绕在一个磁心上。它们对DM电流（有用信号）几乎没有任何影响。但是却为CM电流的通路设置了一个阻抗。这使CM扼流圈成为一个用于信号必须跨越平面分割间隙场合的理想器件。由于它们对DM信号的发送和返回电流通路几乎没有任何滤波作用，因此它们帮助保持了平面分割的目的。现在有各种规格阻抗和电流额定值的CM扼流圈可供选择使用。新研制的CM扼流圈包括有用于USB2和类似的高速串接通信的类型。可惜的是，CM扼流圈并不是最廉价和体积最小的元件。

在对发送和返回通路提供所有必需的滤波或者安装CM扼流圈后，在后期制作的原型板上还应该进行一些有关平面缝合元件数值，数目和位置的实验，以探索发射和抗扰性能是否可以获得进一步的改善。这些简单实验已在前面的有关小节中有所描述。