布线是PCB设计过程中技巧最细、限定最高的，即使布了十几年线的工程师也往往觉得自己不会布线，因为看到了形形色色的问题，知道了这根线布了出去就会导致什么恶果，所以，就变的不知道怎么布了。但是高手还是有的，他们有着很理性的知识，同时又带着一些自我创作的情感去布线，布出来的线就颇为美观有艺术感。







下面是一些好的布线技巧和要领：

首先，先对做个基础介绍，PCB的层数可以分为单层，双层和多层的，单层现在基本淘汰了。双层板现在音响系统中用的挺多，一般是作为功放粗狂型的板子，多层板就是指4层及4层以上的板，对于元器件的密度要求不高的一般来讲4层就足够了。从过孔的角度可以分成通孔，盲孔，和埋孔。通孔就是一个孔是从顶层直接通到底层的；盲孔是从顶层或底层的孔穿到中间层，然后就不继续穿了，这个好处就是这个过孔的位置不是从头堵到尾的，其他层在这个过孔的位置上还是可以走线的；埋孔就是这个过孔是中间层到中间层的，被埋起来的，表面是完全看不到。具体情况如下图所示。

在自动布线之前，预先用交互式对要求比较高的线进行布线，输入端与输出端的边线不应相邻平行，避免产生反射干扰。在必要时，可加地线进行隔离，且两相邻层的布线要互相垂直，因为平行比较容易产生寄生耦合。自动布线的布通率依赖于良好的布局，可预先设定布线规则，如走线弯曲次数、导通孔数目、步进数目等。一般是先进行探索式布线，快速的连通短线，再通过迷宫式布线，把要布的连线进行全局布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线并试着重新再布线，从而改进总体的布线效果。

对于布局而言，一个原则是数字和模拟尽可能的分开，令一个原则是低速的不要和高速的接近。最基本的原则就是把数字接地和模拟接地分开，数字接地由于都是开关器件，电流在开关的一瞬间都很大，不动的时候又很小，所以数字接地不可以和模拟接地混在一起。一个推荐的布局可以像下图所示。







1、电源与地线之间布线注意事项

（1）要在电源、地线之间加上去耦电容。一定要电源经过了去耦电容之后再连接到芯片的管脚，下图中列举了几种错误的连接法和一个正确的连接法，大家对着参照下，是不是有犯这样的错误呢？去耦电容一般来说有两个作用，一个是提供芯片瞬间的大电流，二是去除电源噪声，一方面是让电源的噪声尽量少的影响芯片，另一方面是芯片产生的噪声不要影响到电源。







（2）尽量加宽电源及地线，最好是地线比电源线宽，其关系为：地线>电源线>信号线。


（3）可以使用大面积的铜层作地线，在印制板上把没被使用的地方都与地相连，作地线使用，或是做成多层板，电源，地线各占用一层。



2、数字电路与模拟电路混合时的处理






现在，许多的PCB不再是单一功能的电路了，而是由数字电路和模拟电路混合构成，因此在布线时就需要考虑到它们之间互相干扰的问题，特别是地线上的噪音干扰。

由于数字电路频率高，模拟电路敏感度强，对信号线来说，高频的信号线要尽可能的远离敏感的模拟电路器件，但是对于整个PCB来说，PCB的地线对外界的结点只能有一个，所以必须要在PCB内部处理号数字电路及模拟电路共地的问题，而在电路板内部，数字电路的地和模拟电路的地实际上是分开的，只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字电路的地与模拟电路地有一点短接，请注意，只有一个连接点，也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。




3、对于线拐角的处理

通常线的拐角处会有粗细变化，但是在线径粗细发生变化的时候，会发生一些反射的现象。拐角方式对于线的粗细变化情况，直角是最差的，45度角好一些，圆角是最好的。但是圆角对PCB设计来讲处理比较麻烦，所以一般是看信号的敏感程度来定，一般的信号用45度角就可以了，只有那些非常敏感的线才需要用圆角。







4、布好线后要进行设计规则检查

无论做什么，在完成后都要检查，就像我们考试的时候如果有时间剩余都要对我们的作答情况进行检查，这是我们拿到高分的重要途径，同样我们画PCB板也一样。这样我们才能更有把握我们画出来的电路板是合格产品。我们一般检查有如下几个方面：

（1）线与线，线与元件焊盘，线与贯通孔，元件焊盘与贯通孔，贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。


（2）电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（低的波阻抗），在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。


（3）对于关键的信号线是否采取了最佳措施，如长度最短，加保护线，输入线及输出线被明显地分开。


（4）模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。


（5）后加在PCB中的图形（如图示、注标）是否会造成信号短路。


（6）对一些不理想的线形进行修改。


（7）在PCB上是否加有工艺线，阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。


（8）多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。

总之，以上的技巧和方法要领都是经验之谈，非常值得我们在画PCB板的时候学习借鉴，在画PCB图过程中除了熟练运用制图工具软件，还要有扎实的理论知识和丰富的实战经验，这些可以帮你快速有效地完成你的PCB图。但是还有一点非常重要，那就是一定要细心，无论是布线还是整体布局每一步都要很细心认真地对待，因为你的一个很小的差错可能会导致你最终的产品成为废品，然后还找不到哪里出错了，所以我们在画图的过程宁愿多花点时间细心核对细节部分也不愿意出问题了再返回来检查，那样可能会花更多的时间。简而言之，画PCB的过程注意细节部分。（Felix Zhang DesignSpark）  


——部分参考内容来源《高速PCB设计指南之一》
 
 
 
 
 
来源 EDN电子技术设计智造家提供 查看全部

引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。





一、 断线故障 如果一相断线但未接地，或断路器、隔离开关一相未接通，电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但二者电压值接近。本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。

二、接地故障 当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地，故障相电压为零或接近零，非故障相电压升高1.732倍，且持久不变；非金属性接地，接地相电压不为零而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。

谐振原因 随着工业的飞速发展，非线性电力负荷大量增加，某些负荷不仅产生谐波，还引起供电电压波动与闪变，甚至引起三相电压不平衡。

谐振引起三相电压不平衡有两种：





一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高，查找故障原因时不易找到故障点，此时可检查特殊用户，若不是接地原因，可能就是谐振引起的。
另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。
另外，还要注意，空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时，如出现接地信号，且一相、两相或三相电压超过线电压，电压表指针打到头，并同时缓慢移动，或三相电压轮流升高超过线电压，遇到这种情况，一般均属谐振引起。

三相不平衡的危害和影响：

对变压器的危害。在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定，在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外，三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，甚至会导致变压器烧毁。

对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加，从而使电动机的温度上升，效率下降，能耗增加，发生震动，输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短，加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少，当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流，导致中性线增粗。

对线损的影响。三相四线制结线方式，当三相负荷平衡时线损最小；当一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小；当一相负荷重，一相负荷轻，而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；当一相负荷轻，两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时，无论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越大。

三相不平衡的危害及解决办法：
一、三相电压或电流不平衡等因素产生的主要危害：

1、旋转电机在不对称状态下运行，会使转子产生附加损耗及发热，从而引起电机整体或局部升温，此外反向磁场产生附加力矩会使电机出现振动。对发电机而言，在定子中还会形成一系列高次谐波。

2、引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作，直接威胁电网运行。

3、不平衡电压使硅整流设备出现非特征性谐波。

4、对发电机、变压器而言，当三相负荷不平衡时，如控制最大相电流为额定值，则其余两相就不能满载，因而设备利用率下降，反之如要维持额定容量，将会造成负荷较大的一相过负荷，而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变，设备附加损耗增加等。

二、由不对称负荷引起的电网三相电压不平衡可以采取的解决办法：

1、将不对称负荷分散接在不同的供电点，以减少集中连接造成不平衡度严重超标的问题。

2、使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相，尽量使其平衡化。

3、加大负荷接入点的短路容量，如改变网络或提高供电电压级别提高系统承受不平衡负荷的能力。

解决三相负荷不平衡的几点措施：

一、重视低压配电网的规划工作，加强与地方政府规划等部门的工作沟通,避免配电网建设无序,尤其避免在低压配电网中出现头痛医头,脚痛医脚的局面,在配电网建设和改造当中对低压台区进行合理的分区分片供电，配变布点尽量接近负荷中心，避免扇型供电和迂回供电，配电网络的建设要遵循“小容量、多布点、短半径”的配变选址原则。

二、在对采用低压三相四线制供电的地区，要积极争取对有条件的配电台区采用3芯或者4芯电缆或者用低压集束导线供电至用户端，这样可以在低压线路施工中最大程度的避免三相负荷出现偏相的出现，同时要做好低压装表工作，单相电表在A、B、C三相的分布尽量均匀，避免出现单相电只挂接在一相或者两相上，在线路末端造成负荷偏相。

三、在低压配电网零线采用多点接地，降低零线电能损耗。目前由于三相负荷的分布不平衡，导致了零线出现电流，按照规程要求零线电流不得超过相线电流的25%，在实际运行当中，由于零线导线截面较细，电阻值较相同长度的相线大，零线电流过大在导线上也会造成一定比例的电能损耗，所以建议在低压配电网公用主零线采用多点接地，降低零线电能损耗，避免因为负荷不平衡出现的零线电流产生的电压严重危及人身安全，而且通过多点接地，减低了因为发热等原因造成的零线断股断线，使得用户使用的相电压升高，损坏家用电器。此外对于零线损耗问题，在目前一般低压电缆中，零线的截面为相线的1/2，电阻值大造成了在三相负荷不平衡时，零线损耗加大，为此可以考虑到适当增大零线的导线截面，例如采用五芯电缆，每相用一个芯线而零线则用两个芯线。

四、对单相负荷占较大比重的供电地区积极推广单相变供电。目前在城市居民小区内大部分的负载电器是采用单相电，由于线路负荷大多为动力、照明混载，而电气设备使用的同时率较低，这样使得低压三相负荷在实际运行中的不平衡的幅度更大。另外从目前农村的生活用电情况看，在很多欠发达和不发达地区的农村存在着人均用电量小，居住分散，供电线路长等问题，对这些地区可以考虑到对于用户较分散、用电负荷主要以照明为主、负荷不大的情况，采用采用单相变压器供电的方式，以达减少损耗和建设资金的目的。目前单相变压器损耗比同容量三相变压器减少15％～20％，有的厂家生产的单相变在低压侧可以引出380V和220V两种电压等级，同时在一些地区也已开展利用多台单相变向三相负荷供电的试点，为使用单相变供电提供了更加广阔的空间。

五、积极开展变压器负荷实际测量和调整工作。配变的负荷实测工作看似简单，但是在实际工作中有几点需要注意，一是实测工作不能简单地测量配变低压侧Ａ、B、C三相引出线的相电流，而且要测量零线上的电流，或者是测量零线（排）对地电压，从而可以更好地比较出三相负荷的不平衡情况，二是实测工作要向低压配电线路的末端和分支端延伸，这样可以进一步发现不平衡负荷的出现地点，确定调荷点，三是负荷实测工作既要定期开展也要不定期开展，尤其是在大的用户负荷投运和在高峰负荷期间，要增加实测的次数，通过及时的测量配变低压出线和接近用户端的低压线路电流，便于准确地了解设备的运行情况，做好负荷的均衡合理分配。
 
 
来源：网络 查看全部