利用电流-电压特性改进PCBA设计

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• 电流-电压特性的常见类型有哪些?

• 如何在PCBA设计中使用电流-电压特性?

• 如何在pcb设计中充分利用电流-电压特性。

在PCBA上测量电流-电压特性。

在某些人看来，我似乎是为了成为一名工程师而走了一条风景优美的道路。然而，回想起来，我认为我作为技术人员的时间不仅为我提供了坚实的电子基础，使过渡更容易，而且还让我看到了设计阶段之后发生的事情。对于某些设计，很明显，在设计阶段没有考虑下游发生的活动(例如制造、测试、维护和故障排除问题)。而对于其他人来说，由于后续任务的容易性和缺乏重大问题，更好的通常很容易识别。

电路板上最重要的电气参数是电压、电流和阻抗。所有其他的电学值都是从这些电学值推导或确定的。在设计PCBA时，必须知道输入和输出电压和电流应该是什么。然而，也有其他的设计(例如，当有车载来源)，因为只知道输入/输出是不够的。在这些情况下，需要更全面或改进的设计，这一目标可以通过有效地利用电路板的电流-电压特性来实现，正如我们在本文中讨论的那样。

什么是电流-电压特性?

让我们从定义开始:

电流-电压特性，或称I-V曲线，说明了通过元件、设备、电路或系统的电流与其上的电压之间的关系。这个特性提供了一种方便的方法来评估被分析元件的电导变化(或相反的阻抗)。

正如上述定义所暗示的那样，所有电气元件或系统都可以用电流-电压特性来表征。这种有用性对利用电力的产品的开发人员来说是很有用的。事实上，I-V曲线是设计和测试几乎所有电子和/或电气系统(包括电路板上的电子和/或电气系统)的重要工具。

在电路板设计中，I-V曲线通常是如何使用的?

好的电路板从有效原理图设计，在电路板设计的初始阶段做出的最重要的决定是使用哪些组件。为了选择最佳的部件进行设计，必须有详细的运行数据，以便对性能进行合理的估计。电流-电压特性是该数据的重要组成部分。虽然对于无源电子元件， I-V曲线是必不可少的评估有源部件和设备，如运算放大器还有晶体管，一个例子如下图所示。

示例晶体管I-V曲线。

在构建原理图时，使用I-V曲线是元件选择的要求，但是，这些分析工具也可以在电路板布局阶段使用，如下所述。

如何利用电流-电压特性改进PCBA设计

如上述定义所述，I-V曲线表示被分析元件或系统的电导或阻抗一致性水平。因此，这些特性是确定元件和PCBA的I/O范围的最佳工具之一，可以用来确保跟踪路线和连接器安全达到运营目标。对于大功率板，电源在板上的设计，和/或高速射频信号传播，堆叠材料和阻抗变得更加重要;具体来说，是根据介电常数，如下图所示，控制板阻抗是必要的。

PCB堆叠层介电规格。

通过利用由I-V曲线确定的阻抗进行布线和选择堆叠规格，您可以提高电路板的可制造性和可靠性。评估电流-电压特性的最佳方法之一是通过模拟，这需要您的PCB设计与分析包拥有这种能力。的行业标准模拟/混合信号仿真抑扬顿挫的PSpice软件。使用此工具，可以轻松分析组件，封装，设备和电路板的I-V曲线，使您能够根据您的情况实现最佳的电路板设计。

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