Как да поставите кондензатори в дизайна на печатни платки?

Кондензаторите играят важна роля във високоскоростния дизайн на PCB и често са най-използваното устройство на PCBS. В PCB кондензаторите обикновено се разделят на филтърни кондензатори, разделителни кондензатори, кондензатори за съхранение на енергия и т.н.

1. Кондензатор за изходна мощност, филтърен кондензатор

Обикновено наричаме кондензатора на входните и изходните вериги на силовия модул филтърен кондензатор. Простото разбиране е, че кондензаторът осигурява стабилността на входното и изходното захранване. В захранващия модул филтърният кондензатор трябва да е голям преди малък. Както е показано на снимката, филтърният кондензатор се поставя голям и след това малък в посоката на стрелката.

wps_doc_0

При проектирането на захранването трябва да се отбележи, че окабеляването и медната обшивка са достатъчно широки и броят на отворите е достатъчен, за да се гарантира, че капацитетът на потока отговаря на търсенето. Ширината и броят на отворите се оценяват във връзка с тока.

Капацитет на входната мощност

wps_doc_1

Входящият захранващ кондензатор образува токова верига с превключващата верига. Тази токова верига варира с голяма амплитуда, Iout амплитуда. Честотата е честотата на превключване. По време на процеса на превключване на DCDC чипа токът, генериран от тази токова верига, се променя, включително по-бърз di/dt.

В синхронния режим BUCK непрекъснатият път на тока трябва да преминава през GND щифта на чипа, а входният кондензатор трябва да бъде свързан между GND и Vin на чипа, така че пътят може да е къс и дебел.

wps_doc_2

Ако площта на този токов пръстен е достатъчно малка, толкова по-добро ще бъде външното излъчване на този токов пръстен.

2.Разединителен кондензатор
Захранващият извод на високоскоростна интегрална схема се нуждае от достатъчно разединителни кондензатори, за предпочитане по един на извод. В реалния дизайн, ако няма място за отделящия кондензатор, той може да бъде изтрит, ако е подходящо.
Капацитетът на отделяне на извода за захранване на IC обикновено е малък, като 0,1 μF, 0,01 μF и т.н. Съответният пакет също е сравнително малък, като пакет 0402, пакет 0603 и т.н. Когато поставяте разединителни кондензатори, трябва да имате предвид следните точки.
(1) Поставете възможно най-близо до щифта на захранването, в противен случай може да няма ефект на разделяне. Теоретично, кондензаторът има определен радиус на отделяне, така че принципът на близост трябва да се прилага стриктно.
(2) Отделящият кондензатор към извода на захранващия щифт трябва да е възможно най-къс, а изводът трябва да е дебел, обикновено ширината на линията е 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Целта на удебеляването е да се намали индуктивността на оловото и да се осигури производителност на захранването.
(3) След като захранването и заземяващите щифтове на отделящия кондензатор бъдат изведени от заваръчната подложка, пробийте дупки наблизо и свържете към захранването и заземителната равнина. Оловото също трябва да е удебелено, а дупката да е възможно най-голяма. Ако може да се използва дупка с отвор 10 mil, не трябва да се използва дупка 8 mil.
(4) Уверете се, че разделителната верига е възможно най-малка

3. Кондензатор за съхранение на енергия
Ролята на кондензатора за съхранение на енергия е да гарантира, че IC може да осигури захранване за най-кратко време, когато използва електричество. Капацитетът на кондензатора за съхранение на енергия обикновено е голям и съответният пакет също е голям. В PCB, кондензаторът за съхранение на енергия може да бъде далеч от устройството, но не твърде далеч, както е показано на снимката. Обикновеният режим на вентилатор на кондензатора за съхранение на енергия е показан на снимката.

wps_doc_3

Принципите на отворите за вентилатори и кабелите са както следва:
(1) Оводът е възможно най-къс и дебел, така че да има малка паразитна индуктивност.
(2) За кондензатори за съхранение на енергия или устройства с голям свръхток пробийте възможно най-много дупки.
(3) Разбира се, най-доброто електрическо представяне на отвора на вентилатора е отворът на диска. Реалността се нуждае от цялостно разглеждане