Почему земляные полы изолированы друг от друга на верхнем слое?

Я читаю примечание по применению от TI об оценочной плате LM3409. В макете платы (рис. 3) нижний слой представляет собой один залив GND.

Но в верхнем слое также есть медные разливы, которые в конечном итоге соединяются с землей, например, на светодиодах C5, D1 и C1.

Что я не понимаю, так это: почему они все не связаны друг с другом на верхнем уровне, поскольку они все одинаковы?

почему они все не связаны друг с другом на верхнем уровне, так как они все одинаковые сети?

Потому что это переключающий преобразователь. В переключающих преобразователях могут протекать очень большие токи, часто эти или только очень короткие импульсы тока. Если мы «просто» подключим все непосредственно к заземляющей плоскости, неясно, куда на самом деле протекают эти токи. Да, все подключено, но из-за сопротивления меди (низкое, но оно всегда есть) и индуктивности (провод 1 мм имеет индуктивность 1 нГ, также небольшую, но все же есть), эти пики тока все еще могут влиять на работу схемы.

Например, заземление микросхемы должно быть таким, чтобы на него не подавалось напряжение (или как можно меньше), иначе микросхема не будет иметь «чистого» заземления, что помешает ему правильно регулировать ток.

Так что чаще всего используется схема «звездная земля», подробнее об этом здесь .

Я не говорю, что схема заземления, используемая на этой печатной плате, является звездной, но это будет осознанный выбор дизайнеров, чтобы сделать ее такой, какая она есть. Часто в спецификации IC также указывается рекомендуемая схема печатных плат, которая также может включать схему заземления.

Это похоже на цепь питания.

Причина этого заключается в том, что импульсный источник питания генерирует высокие пики / переходные процессы, а сквозное соединение (а также медь) действует как маленький резистор. Наличие отдельного заземления на верхнем слое уменьшает влияние высоких переходных процессов на плоскость заземления, сохраняя ток в том месте, где мы хотим его видеть на верхней плоскости, и избегая попадания в некоторые места, где мы не хотим, чтобы он протекал.

По сути, это позволяет лучше контролировать, где течет ток на плате. Если бы это была простая плоскость сверху, было бы трудно предсказать, куда будет течь ток, он может протекать вблизи чувствительной ИС, вызывая нежелательные эффекты.

Вы уверены, что залить на LED- это земля? Поскольку это сквозной компонент, я бы ожидал, что выводы GND соединятся с заземлением нижнего слоя, а заливка верхнего слоя, вероятно, является источником питания. Поэтому соединение другой верхней части может быть не таким практичным, как вы думаете.

Я ожидаю, что это было сделано, чтобы предотвратить контуры заземления (полоса заливки на верхнем слое, соединенная переходными отверстиями на обоих концах с нижней заливкой грунта). Сохранение точечных соединений с основной заземляющей плоскостью / заливкой является лучшей практикой для маршрутизации печатных плат.