Οι πυκνωτές παίζουν σημαντικό ρόλο στη σχεδίαση PCB υψηλής ταχύτητας και είναι συχνά η πιο χρησιμοποιούμενη συσκευή σε PCBS. Στο PCB, οι πυκνωτές συνήθως χωρίζονται σε πυκνωτές φίλτρου, πυκνωτές αποσύνδεσης, πυκνωτές αποθήκευσης ενέργειας κ.λπ.
1.Πυκνωτής εξόδου ισχύος, πυκνωτής φίλτρου
Συνήθως αναφερόμαστε στον πυκνωτή των κυκλωμάτων εισόδου και εξόδου της μονάδας ισχύος ως πυκνωτής φίλτρου. Η απλή κατανόηση είναι ότι ο πυκνωτής εξασφαλίζει τη σταθερότητα της τροφοδοσίας εισόδου και εξόδου. Στη μονάδα ισχύος, ο πυκνωτής φίλτρου πρέπει να είναι μεγάλος πριν μικρός. Όπως φαίνεται στην εικόνα, ο πυκνωτής φίλτρου τοποθετείται μεγάλος και μετά μικρός στην κατεύθυνση του βέλους.
Κατά το σχεδιασμό του τροφοδοτικού, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η καλωδίωση και το χάλκινο δέρμα είναι αρκετά φαρδιά και ότι ο αριθμός των οπών είναι επαρκής για να διασφαλιστεί ότι η ικανότητα ροής ανταποκρίνεται στη ζήτηση. Το πλάτος και ο αριθμός των οπών αξιολογούνται σε συνδυασμό με το ρεύμα.
Χωρητικότητα εισόδου ισχύος
Ο πυκνωτής εισόδου ισχύος σχηματίζει έναν βρόχο ρεύματος με τον βρόχο μεταγωγής. Αυτός ο βρόχος ρεύματος ποικίλλει κατά μεγάλο πλάτος, πλάτος Iout. Η συχνότητα είναι η συχνότητα μεταγωγής. Κατά τη διαδικασία μεταγωγής του τσιπ DCDC, το ρεύμα που παράγεται από αυτόν τον βρόχο ρεύματος αλλάζει, συμπεριλαμβανομένου του ταχύτερου di/dt.
Στη λειτουργία σύγχρονης BUCK, η συνεχής διαδρομή ρεύματος θα πρέπει να διέρχεται από τον ακροδέκτη GND του τσιπ και ο πυκνωτής εισόδου πρέπει να συνδεθεί μεταξύ του GND και του Vin του τσιπ, έτσι η διαδρομή μπορεί να είναι μικρή και παχιά.
Η περιοχή αυτού του δακτυλίου ρεύματος είναι αρκετά μικρή, τόσο καλύτερη θα είναι η εξωτερική ακτινοβολία αυτού του δακτυλίου ρεύματος.
2.Πυκνωτής αποσύνδεσης
Ο ακροδέκτης ισχύος ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος υψηλής ταχύτητας χρειάζεται αρκετούς πυκνωτές αποσύνδεσης, κατά προτίμηση έναν ανά ακροδέκτη. Στην πραγματική σχεδίαση, εάν δεν υπάρχει χώρος για τον πυκνωτή αποσύνδεσης, μπορεί να διαγραφεί ανάλογα.
Η χωρητικότητα αποσύνδεσης του ακροδέκτη τροφοδοσίας IC είναι συνήθως μικρή, όπως 0,1μF, 0,01μF κλπ. Η αντίστοιχη συσκευασία είναι επίσης σχετικά μικρή, όπως πακέτο 0402, συσκευασία 0603 κ.ο.κ. Κατά την τοποθέτηση πυκνωτών αποσύνδεσης, πρέπει να προσέξετε τα ακόλουθα σημεία.
(1) Τοποθετήστε όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ακροδέκτη τροφοδοσίας, διαφορετικά μπορεί να μην έχει αποτέλεσμα αποσύνδεσης. Θεωρητικά, ο πυκνωτής έχει μια ορισμένη ακτίνα αποσύνδεσης, επομένως η αρχή της εγγύτητας πρέπει να εφαρμόζεται αυστηρά.
(2) Ο πυκνωτής αποσύνδεσης στον ακροδέκτη πείρου τροφοδοσίας πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος και το καλώδιο πρέπει να είναι παχύ, συνήθως το πλάτος της γραμμής είναι 8 ~ 15 mil (1mil = 0,0254mm). Ο σκοπός της πύκνωσης είναι να μειωθεί η επαγωγή του μολύβδου και να διασφαλιστεί η απόδοση του τροφοδοτικού.
(3) Αφού οι ακίδες τροφοδοσίας και γείωσης του πυκνωτή αποσύνδεσης οδηγηθούν έξω από το μαξιλάρι συγκόλλησης, ανοίξτε τρύπες κοντά και συνδέστε το στο τροφοδοτικό και το επίπεδο γείωσης. Το μόλυβδο πρέπει επίσης να είναι παχύρρευστο και η τρύπα να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη. Εάν μπορεί να χρησιμοποιηθεί τρύπα με άνοιγμα 10 mil, δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί τρύπα 8 mil.
(4) Βεβαιωθείτε ότι ο βρόχος αποσύνδεσης είναι όσο το δυνατόν μικρότερος
3.Πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας
Ο ρόλος του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας είναι να διασφαλίζει ότι το IC μπορεί να παρέχει ισχύ στο συντομότερο χρονικό διάστημα κατά τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Η χωρητικότητα του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας είναι γενικά μεγάλη και η αντίστοιχη συσκευασία είναι επίσης μεγάλη. Στο PCB, ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να είναι πολύ μακριά από τη συσκευή, αλλά όχι πολύ μακριά, όπως φαίνεται στην εικόνα. Η κοινή λειτουργία οπής ανεμιστήρα πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας φαίνεται στην εικόνα.
Οι αρχές των οπών και των καλωδίων ανεμιστήρα είναι οι εξής:
(1) Το ηλεκτρόδιο είναι όσο το δυνατόν πιο κοντό και παχύ, ώστε να υπάρχει μια μικρή παρασιτική επαγωγή.
(2) Για πυκνωτές αποθήκευσης ενέργειας ή συσκευές με μεγάλο υπερένταση, ανοίξτε όσο το δυνατόν περισσότερες τρύπες.
(3) Φυσικά, η καλύτερη ηλεκτρική απόδοση της οπής του ανεμιστήρα είναι η οπή του δίσκου. Η πραγματικότητα χρειάζεται συνολική εξέταση