78M6613印刷电路板与晶体布局指南

高度集成的78M6613 SOC可最大限度地减少外部元件数量,以及减少印刷电路板布局设计的复杂性.但是,一些设计问题需要考虑,包括电路中石英体积,SMD晶振等多方面的问题,以获得最佳的测量精度和可靠性本应用笔记讨论了以下主题：

•印刷电路板叠层

•晶体振荡器组件

•LINE电压电阻网络

•分流电流传感器

•双出口2分流电流传感器拓扑

•V3P3去耦电容

•在线仿真器连接器

•系统通信接口

本应用笔记介绍了Teridian芯片的布局.它能够满足爬点和过关.

印刷电路板叠加

78M6613采用2层印刷电路板叠层,可实现出色的测量精度.如果组分密度变得太高,导致平面溢流表面积不足,则为4层必须使用叠加.当关键部件时,平面溢流表面积不足本应用笔记中没有正确屏蔽和隔离外部噪声或每个噪声其他.此外,电路板表面区域必须有多个冗余连接路径为各种电源和接地连接提供低阻抗路径.

对于双层印刷电路板,首先将78M6613所在的层指定为V3P3层.将相对图层指定为地面图层.以下有关各自的讨论关键组件使用78M6613评估板作为示例.该板具有2层平面分配.请参阅附录A中的原理图.

图1：V3P3层图2：GND层

晶体振荡器组件

32.768kHz晶振及其两个27pF电容放置在GND层上.这允许石英晶体两个电容器用接地屏蔽包围.将XIN和XOUT过孔尽可能靠近放置可以连接到78M6613引脚.使用V3P3上的铜平面屏蔽XIN和XOUT信号过孔层

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图3：晶体Y1和电容器C20/C21 图4：V3P3平面环绕晶体迹线

线电压电阻网络

将LINE电压电阻网络及其相关的滤波器组件放在V3P3层上.提供1MΩ电阻周围有足够的高压隔离间隙.1000pF和0.1μF抗混叠电容放置在78M6613的ADC输入引脚旁边,用于检测线路电压（in这种情况是A0和A2）.将1000pF电容放置在最靠近78M6613的位置.提供一个V3P3平面GND层下的电压电阻网络组件.不包括1MΩ电阻,包括750ΩV3电阻,抗混叠电容以及V3P3平面上的A0和A2引脚.环绕这些V3P3层上带有V3P3铜的组件.顶部和底部V3P3平面互连多个过孔提供低阻抗屏蔽.

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图5：线电压电阻网络

R16和R15是1MΩ电阻,C18和C28是抗混叠滤波器元件.

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图6：从GND层切出的V3P3平面

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图7：V3P3平面

分流电流传感器将分流电阻及其相关SAW滤波器组件放在V3P3层上.提供足够的分流电阻周围的高压隔离间隙.1000pF和0.1μF抗锯齿电容器放置在78M6613的电流检测输入（A1和A3）引脚旁边.放置1000pF电容最接近78M6613.在分流滤波器下方的GND层中提供V3P3平面组件.不包括分流电阻,包括750Ω电阻,抗混叠电容和A1此V3P3平面上有A3引脚和A3引脚.在V3P3层上使用V3P3铜环绕这些组件.顶部和底部V3P3平面与多个过孔互连,以提供低阻抗屏蔽.

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图8：并联电流传感器

R10是分流电阻,C15和C27是抗混叠滤波器元件.

双出口2分流电流传感器拓扑78M6613支持两个电流传感器,用于双出口能量测量应用.相同关于隔离间隙,抗混叠滤波器元件放置和V3P3和上面提出的GND平面屏蔽适用于双分流印刷电路板布局.

双出口2分流电流传感器拓扑

但是,两个分流器的放置是非常关键的印刷电路板布局考虑因素.他们俩分流器必须与其共同的中性连接相邻且等距.表格相对于电流感测的低欧姆值,铜迹线的电阻不是“无关紧要的”分流.从NEUTRAL连接到两者中的每一个的任何额外的迹线长度或不等的迹线长度分流器会产生测量误差.

以下印刷电路板图像（来自不同的评估板）显示两个分流器关闭靠近他们共同的NEUTRAL连接器.

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图9：双分流拓扑

R15和R20是两个电流感应分流电阻.NEUTRAL连接器孔位于中间用于R15和R20的两个表面贴装垫.

V3P3去耦电容将1000pF和0.1μF电容放在78M6613的V3P3A引脚旁边.添加一个22μF的大容量电容在V3P3D引脚附近.使用多个过孔连接从GND开出的V3P3平面层跨越V3P3层桥接.例如,A0,A1,A2,A3信号在其中产生岛屿V3P3层.下层V3P3平面将顶侧V3P3平面重新连接为固体参考平面