Kondenzátory hrajú dôležitú úlohu pri návrhu vysokorýchlostných PCB a sú často najpoužívanejším zariadením na PCBS. V PCB sa kondenzátory zvyčajne delia na filtračné kondenzátory, oddeľovacie kondenzátory, kondenzátory na ukladanie energie atď.
1.Výstupný kondenzátor, filtračný kondenzátor
Kondenzátor vstupných a výstupných obvodov výkonového modulu zvyčajne označujeme ako filtračný kondenzátor. Jednoduché pochopenie je, že kondenzátor zabezpečuje stabilitu vstupného a výstupného napájania. V napájacom module by mal byť filtračný kondenzátor veľký pred malým. Ako je znázornené na obrázku, filtračný kondenzátor je umiestnený veľký a potom malý v smere šípky.
Pri navrhovaní napájacieho zdroja je potrebné poznamenať, že vedenie a medený plášť sú dostatočne široké a počet otvorov je dostatočný na to, aby prietoková kapacita vyhovovala dopytu. Šírka a počet otvorov sa vyhodnocuje v spojení s prúdom.
Vstupná kapacita
Vstupný kondenzátor tvorí prúdovú slučku so spínacou slučkou. Táto prúdová slučka sa mení o veľkú amplitúdu, Iout amplitúdu. Frekvencia je spínacia frekvencia. Počas procesu prepínania čipu DCDC sa prúd generovaný touto prúdovou slučkou mení, vrátane rýchlejšieho di/dt.
V synchrónnom režime BUCK by mala cesta nepretržitého prúdu prechádzať cez kolík GND čipu a vstupný kondenzátor by mal byť pripojený medzi GND a Vin čipu, takže cesta môže byť krátka a hrubá.
Plocha tohto prstenca prúdu je dostatočne malá, tým lepšie bude vonkajšie vyžarovanie tohto prstenca prúdu.
2.Oddeľovací kondenzátor
Napájací kolík vysokorýchlostného integrovaného obvodu potrebuje dostatok oddeľovacích kondenzátorov, najlepšie jeden na kolík. V skutočnom prevedení, ak nie je miesto pre oddeľovací kondenzátor, môže byť podľa potreby vymazaný.
Oddeľovacia kapacita napájacieho kolíka integrovaného obvodu je zvyčajne malá, napríklad 0,1 μF, 0,01 μF atď. Zodpovedajúci balík je tiež relatívne malý, ako napríklad balík 0402, balík 0603 atď. Pri umiestňovaní oddeľovacích kondenzátorov je potrebné venovať pozornosť nasledujúcim bodom.
(1)Umiestnite čo najbližšie ku kolíku napájacieho zdroja, inak nemusí mať oddeľovací efekt. Kondenzátor má teoreticky určitý polomer oddelenia, takže by sa mal prísne dodržiavať princíp blízkosti.
(2) Oddeľovací kondenzátor k napájaciemu kolíkovému vodiču by mal byť čo najkratší a vodič by mal byť hrubý, zvyčajne je šírka čiary 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Účelom zahustenia je znížiť indukčnosť olova a zabezpečiť výkon napájacieho zdroja.
(3) Po vyvedení napájacieho zdroja a uzemňovacích kolíkov oddeľovacieho kondenzátora zo zváracej podložky vyrazte otvory v blízkosti a pripojte k napájaciemu zdroju a uzemňovacej rovine. Olovo by malo byť tiež zahustené a otvor by mal byť čo najväčší. Ak je možné použiť otvor s otvorom 10 mil, nemal by sa použiť otvor s priemerom 8 mil.
(4) Zabezpečte, aby bola oddeľovacia slučka čo najmenšia
3.Akumulačný kondenzátor energie
Úlohou kondenzátora na ukladanie energie je zabezpečiť, aby IC mohol poskytnúť energiu v čo najkratšom čase pri použití elektriny. Kapacita akumulačného kondenzátora je vo všeobecnosti veľká a zodpovedajúci balík je tiež veľký. V doske plošných spojov môže byť kondenzátor na ukladanie energie ďaleko od zariadenia, ale nie príliš ďaleko, ako je znázornené na obrázku. Na obrázku je znázornený režim spoločného ventilátora na akumulácii energie.
Princípy otvorov a káblov ventilátora sú nasledovné:
(1) Vodič je čo najkratší a najhrubší, takže existuje malá parazitná indukčnosť.
(2) V prípade kondenzátorov na ukladanie energie alebo zariadení s veľkým nadprúdom vyvŕtajte čo najviac otvorov.
(3) Samozrejme, že najlepším elektrickým výkonom otvoru ventilátora je otvor disku. Realita si vyžaduje komplexné zváženie