ПХД дизайнында конденсаторларды қалай орналастыруға болады?

Конденсаторлар жоғары жылдамдықты ПХД дизайнында маңызды рөл атқарады және көбінесе PCBS жүйесінде ең көп қолданылатын құрылғы болып табылады. ПХД-да конденсаторлар әдетте сүзгі конденсаторларына, ажырату конденсаторларына, энергия сақтау конденсаторларына және т.б.

1.Қуат шығыс конденсаторы, сүзгі конденсаторы

Біз әдетте қуат модулінің кіріс және шығыс тізбектерінің конденсаторын сүзгі конденсаторы деп атаймыз. Қарапайым түсінік - конденсатор кіріс және шығыс қуат көзінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Қуат модулінде сүзгі конденсаторы кішкентайдан бұрын үлкен болуы керек. Суретте көрсетілгендей, сүзгі конденсаторы көрсеткі бағытында үлкен, содан кейін кішкентай орналастырылған.

wps_doc_0

Электрмен жабдықтауды жобалау кезінде сымдар мен мыс жабындары жеткілікті кең және саңылаулардың саны ағынның қуаты сұранысты қанағаттандыру үшін жеткілікті екенін ескеру қажет. Тесіктердің ені мен саны токпен бірге бағаланады.

Қуат кірісінің сыйымдылығы

wps_doc_1

Қуат кіріс конденсаторы коммутациялық контурмен ток контурын құрайды. Бұл ток контуры үлкен амплитудасы бойынша өзгереді, Iout амплитудасы. Жиілік - ауысу жиілігі. DCDC чипінің ауысу процесі кезінде осы ток контуры тудыратын ток өзгереді, соның ішінде жылдамырақ ди/дт.

Синхронды BUCK режимінде үздіксіз ток жолы микросхеманың GND істікшесі арқылы өтуі керек, ал кіріс конденсаторы микросхеманың GND және Vin арасында қосылуы керек, сондықтан жол қысқа және қалың болуы мүмкін.

wps_doc_2

Бұл ток сақинасының ауданы жеткілікті аз болса, осы ток сақинасының сыртқы сәулеленуі соғұрлым жақсы болады.

2. Конденсаторды ажырату
Жоғары жылдамдықты IC қуат түйреуішіне жеткілікті ажырату конденсаторлары қажет, жақсырақ әр істікке бір. Нақты дизайнда ажырату конденсаторы үшін бос орын болмаса, оны қажетінше жоюға болады.
IC қуат көзі істікшесін ажырату сыйымдылығы әдетте шағын, мысалы, 0,1μF, 0,01μF, және т. Ажырататын конденсаторларды орналастыру кезінде келесі тармақтарды ескеру қажет.
(1) Қуат көзіне мүмкіндігінше жақын орналастырыңыз, әйтпесе оның ажырату әсері болмауы мүмкін. Теориялық тұрғыдан алғанда, конденсатордың белгілі бір ажырату радиусы бар, сондықтан жақындық принципі қатаң түрде орындалуы керек.
(2) Қуат көзінің түйреуіш сымына айыратын конденсатор мүмкіндігінше қысқа болуы керек, ал сым қалың болуы керек, әдетте желі ені 8 ~ 15 миль (1милл = 0,0254 мм) болуы керек. Қалыңдатудың мақсаты қорғасын индуктивтілігін азайту және қуат көзінің өнімділігін қамтамасыз ету болып табылады.
(3) Ажырату конденсаторының қуат көзі мен жерге түйреуіштері дәнекерлеу алаңынан шығарылғаннан кейін жақын жерде тесіктерді тесіп, қуат көзіне және жерге қосу жазықтығына қосыңыз. Қорғасын да қалыңдатылуы керек, ал тесік мүмкіндігінше үлкен болуы керек. Апертурасы 10 миль болатын тесікті пайдалануға болатын болса, 8 мильдік тесікті пайдаланбау керек.
(4)Ажырату ілмегі мүмкіндігінше аз екеніне көз жеткізіңіз

3.Энергияны сақтау конденсаторы
Энергияны сақтау конденсаторының рөлі IC электр қуатын пайдаланған кезде қысқа мерзімде қуат бере алатынын қамтамасыз ету болып табылады. Энергияны сақтайтын конденсатордың сыйымдылығы әдетте үлкен, сәйкес пакеті де үлкен. ПХД-да энергия сақтау конденсаторы құрылғыдан алыс болуы мүмкін, бірақ суретте көрсетілгендей тым алыс емес. Жалпы энергия сақтау конденсаторының желдеткіш саңылау режимі суретте көрсетілген.

wps_doc_3

Желдеткіш саңылаулар мен кабельдердің принциптері келесідей:
(1) Қорғасын мүмкіндігінше қысқа және жуан, сондықтан шағын паразиттік индуктивтілік болады.
(2) Қуатты сақтау конденсаторлары немесе шамадан тыс тогы бар құрылғылар үшін мүмкіндігінше көп тесіңіз.
(3)Әрине, желдеткіш саңылауының ең жақсы электрлік өнімділігі – диск тесігі. Шындық жан-жақты қарастыруды қажет етеді