I condensatori svolgono un ruolo importante nella progettazione di PCB ad alta velocità e sono spesso il dispositivo più utilizzato sui PCB. Nei PCB, i condensatori sono solitamente suddivisi in condensatori di filtro, condensatori di disaccoppiamento, condensatori di accumulo di energia, ecc.

1.Condensatore di uscita di potenza, condensatore di filtro

Di solito chiamiamo condensatore di filtro il condensatore dei circuiti di ingresso e di uscita del modulo di potenza. La comprensione semplice è che il condensatore garantisce la stabilità dell'alimentazione in ingresso e in uscita. Nel modulo di potenza, il condensatore del filtro dovrebbe essere grande prima che piccolo. Come mostrato nell'immagine, il condensatore del filtro è posizionato prima grande e poi piccolo nella direzione della freccia.

Quando si progetta l'alimentazione, è necessario notare che il cablaggio e il rivestimento in rame sono sufficientemente larghi e il numero di fori è sufficiente per garantire che la capacità di flusso soddisfi la domanda. La larghezza e il numero dei fori vengono valutati insieme alla corrente.

Capacità di ingresso alimentazione

Il condensatore di ingresso dell'alimentazione forma un circuito di corrente con il circuito di commutazione. Questo anello di corrente varia di grande ampiezza, l'ampiezza Iout. La frequenza è la frequenza di commutazione. Durante il processo di commutazione del chip DCDC, la corrente generata da questo anello di corrente cambia, includendo di/dt più veloci.

Nella modalità BUCK sincrona, il percorso di corrente continuo dovrebbe passare attraverso il pin GND del chip e il condensatore di ingresso dovrebbe essere collegato tra GND e Vin del chip, quindi il percorso potrebbe essere breve e spesso.

L'area di questo anello di corrente è sufficientemente piccola, migliore sarà la radiazione esterna di questo anello di corrente.

2.Condensatore di disaccoppiamento
Il pin di alimentazione di un circuito integrato ad alta velocità necessita di un numero sufficiente di condensatori di disaccoppiamento, preferibilmente uno per pin. Se nella progettazione vera e propria non c'è spazio per il condensatore di disaccoppiamento, è possibile eliminarlo a seconda dei casi.
La capacità di disaccoppiamento del pin di alimentazione IC è solitamente piccola, come 0,1μF, 0,01μF, ecc. Anche il pacchetto corrispondente è relativamente piccolo, come il pacchetto 0402, il pacchetto 0603 e così via. Quando si posizionano i condensatori di disaccoppiamento, è necessario tenere conto dei seguenti punti.
(1) Posizionarlo il più vicino possibile al pin di alimentazione, altrimenti potrebbe non avere un effetto di disaccoppiamento. Teoricamente, il condensatore ha un certo raggio di disaccoppiamento, quindi il principio di prossimità dovrebbe essere rigorosamente implementato.
(2) Il condensatore di disaccoppiamento del cavo del pin di alimentazione deve essere il più corto possibile e il cavo deve essere spesso, in genere la larghezza della linea è 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Lo scopo dell'ispessimento è ridurre l'induttanza del cavo e garantire le prestazioni dell'alimentatore.
(3) Dopo che l'alimentatore e i pin di terra del condensatore di disaccoppiamento sono stati portati fuori dal pad di saldatura, praticare dei fori nelle vicinanze e collegarli all'alimentatore e al piano di terra. Anche la mina dovrebbe essere più spessa e il foro dovrebbe essere il più grande possibile. Se è possibile utilizzare un foro con un'apertura di 10 mil, non deve essere utilizzato un foro da 8 mil.
(4)Assicurarsi che il circuito di disaccoppiamento sia il più piccolo possibile

3. Condensatore di accumulo dell'energia
Il ruolo del condensatore di accumulo dell'energia è garantire che l'IC possa fornire energia nel più breve tempo possibile quando si utilizza l'elettricità. La capacità del condensatore di accumulo dell'energia è generalmente elevata e anche il pacchetto corrispondente è grande. Nel PCB, il condensatore di accumulo dell'energia può essere lontano dal dispositivo, ma non troppo, come mostrato in figura. La modalità comune del foro della ventola del condensatore di accumulo di energia è mostrata nell'immagine.

I principi dei fori delle ventole e dei cavi sono i seguenti:
(1)Il cavo è il più corto e spesso possibile, in modo che vi sia una piccola induttanza parassita.
(2)Per i condensatori di accumulo di energia o i dispositivi con elevata sovracorrente, praticare il maggior numero di fori possibile.
(3)Naturalmente, la migliore prestazione elettrica del foro della ventola è il foro del disco. La realtà necessita di una considerazione globale