Cum să plasați condensatorii în designul PCB?

Condensatorii joacă un rol important în proiectarea PCB de mare viteză și sunt adesea dispozitivul cel mai utilizat pe PCBS. În PCB, condensatorii sunt de obicei împărțiți în condensatori de filtru, condensatori de decuplare, condensatori de stocare a energiei etc.

1. Condensator de ieșire de putere, condensator de filtru

De obicei, ne referim la condensatorul circuitelor de intrare și ieșire ale modulului de putere ca condensator de filtru. Simpla înțelegere este că condensatorul asigură stabilitatea sursei de alimentare de intrare și de ieșire. În modulul de putere, condensatorul de filtru ar trebui să fie mare înainte de mic. După cum se arată în imagine, condensatorul filtrului este plasat mare și apoi mic în direcția săgeții.

wps_doc_0

La proiectarea sursei de alimentare, trebuie remarcat faptul că cablurile și pielea de cupru sunt suficient de largi și numărul de găuri este suficient pentru a se asigura că capacitatea de curgere răspunde cererii. Lățimea și numărul de găuri sunt evaluate în conjuncție cu curentul.

Capacitatea de intrare a puterii

wps_doc_1

Condensatorul de intrare de putere formează o buclă de curent cu bucla de comutare. Această buclă de curent variază cu o amplitudine mare, Iout amplitudine. Frecvența este frecvența de comutare. În timpul procesului de comutare a cipului DCDC, curentul generat de această buclă de curent se modifică, inclusiv di/dt mai rapid.

În modul BUCK sincron, calea curentă continuă ar trebui să treacă prin pinul GND al cipului, iar condensatorul de intrare ar trebui să fie conectat între GND și Vin al cipului, astfel încât calea poate fi scurtă și groasă.

wps_doc_2

Aria acestui inel de curent este suficient de mică, cu atât radiația externă a acestui inel de curent va fi mai bună.

2. Condensator de decuplare
Pinul de alimentare al unui circuit integrat de mare viteză are nevoie de destui condensatori de decuplare, de preferință unul pe pin. În designul propriu-zis, dacă nu există spațiu pentru condensatorul de decuplare, acesta poate fi șters după caz.
Capacitatea de decuplare a pinului de alimentare IC este de obicei mică, cum ar fi 0,1μF, 0,01μF etc. Pachetul corespunzător este, de asemenea, relativ mic, cum ar fi pachetul 0402, pachetul 0603 și așa mai departe. La plasarea condensatoarelor de decuplare, trebuie remarcate următoarele puncte.
(1) Așezați cât mai aproape posibil de pinul sursei de alimentare, altfel este posibil să nu aibă efect de decuplare. Teoretic, condensatorul are o anumită rază de decuplare, deci principiul proximității ar trebui implementat cu strictețe.
(2) Condensatorul de decuplare la pinul de alimentare trebuie să fie cât mai scurt posibil, iar cablul trebuie să fie gros, de obicei, lățimea liniei este de 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Scopul îngroșării este de a reduce inductanța plumbului și de a asigura performanța sursei de alimentare.
(3) După ce sursa de alimentare și pinii de masă ai condensatorului de decuplare sunt scoși din placa de sudură, perforați găurile în apropiere și conectați-vă la sursa de alimentare și la planul de masă. De asemenea, plumbul trebuie să fie îngroșat, iar orificiul să fie cât mai mare posibil. Dacă se poate folosi o gaură cu o deschidere de 10 mil, nu trebuie utilizată o gaură de 8 mil.
(4) Asigurați-vă că bucla de decuplare este cât mai mică posibil

3. Condensator de stocare a energiei
Rolul condensatorului de stocare a energiei este de a se asigura că IC-ul poate furniza energie în cel mai scurt timp atunci când se utilizează electricitate. Capacitatea condensatorului de stocare a energiei este în general mare, iar pachetul corespunzător este, de asemenea, mare. În PCB, condensatorul de stocare a energiei poate fi departe de dispozitiv, dar nu prea departe, așa cum se arată în imagine. Modul comun al condensatorului de stocare a energiei este prezentat în imagine.

wps_doc_3

Principiile orificiilor și cablurilor ventilatorului sunt următoarele:
(1) Plumbul este cât mai scurt și gros posibil, astfel încât să existe o mică inductanță parazită.
(2) Pentru condensatoarele de stocare a energiei sau dispozitivele cu supracurent mare, perforați cât mai multe găuri posibil.
(3) Desigur, cea mai bună performanță electrică a orificiului ventilatorului este orificiul discului. Realitatea necesită o analiză cuprinzătoare