Kondensatorer spelar en viktig roll i höghastighets-PCB-design och är ofta den mest använda enheten på PCBS. I PCB är kondensatorer vanligtvis indelade i filterkondensatorer, avkopplingskondensatorer, energilagringskondensatorer etc.
1. Power output kondensator, filter kondensator
Vi refererar vanligtvis till kondensatorn för ingångs- och utgångskretsarna på effektmodulen som filterkondensatorn. Enkel förståelse är att kondensatorn säkerställer stabiliteten hos ingångs- och utgångsströmförsörjningen. I effektmodulen ska filterkondensatorn vara stor före liten. Som visas på bilden är filterkondensatorn placerad stor och sedan liten i pilens riktning.
Vid design av strömförsörjningen bör det noteras att ledningar och kopparhud är tillräckligt breda och antalet hål är tillräckligt för att säkerställa att flödeskapaciteten uppfyller efterfrågan. Bredden och antalet hål utvärderas i samband med strömmen.
Effektingångskapacitans
Effektingångskondensatorn bildar en strömslinga med omkopplingsslingan. Denna strömslinga varierar med en stor amplitud, Iout-amplitud. Frekvensen är växlingsfrekvensen. Under omkopplingsprocessen för DCDC-chippet ändras strömmen som genereras av denna strömslinga, inklusive snabbare di/dt.
I det synkrona BUCK-läget ska den kontinuerliga strömvägen passera genom chippens GND-stift, och ingångskondensatorn ska vara ansluten mellan chippens GND och Vin, så vägen kan vara kort och tjock.
Arean av denna strömring är tillräckligt liten, desto bättre blir den externa strålningen av denna strömring.
2.Frånkopplingskondensator
Kraftstiftet på en höghastighets-IC behöver tillräckligt med avkopplingskondensatorer, helst en per stift. I själva designen, om det inte finns något utrymme för frånkopplingskondensatorn, kan den raderas vid behov.
Avkopplingskapacitansen för IC-strömförsörjningsstiftet är vanligtvis liten, såsom 0,1μF, 0,01μF, etc. Motsvarande paket är också relativt litet, såsom 0402-paket, 0603-paket och så vidare. Vid placering av frånkopplingskondensatorer bör följande punkter noteras.
(1) Placera så nära strömförsörjningsstiftet som möjligt, annars kanske det inte har någon frånkopplingseffekt. Teoretiskt har kondensatorn en viss avkopplingsradie, så principen om närhet bör implementeras strikt.
(2) Frånkopplingskondensatorn till strömförsörjningsstiftledningen ska vara så kort som möjligt och ledningen ska vara tjock, vanligtvis är linjens bredd 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Syftet med förtjockningen är att minska blyinduktansen och säkerställa strömförsörjningsprestanda.
(3) Efter att strömförsörjningen och jordstiften på frånkopplingskondensatorn har letts ut ur svetsdynan, slå hål i närheten och anslut till strömförsörjningen och jordplanet. Ledningen ska också vara förtjockad, och hålet ska vara så stort som möjligt. Om ett hål med en öppning på 10mil kan användas, bör ett 8mil-hål inte användas.
(4) Se till att frånkopplingsslingan är så liten som möjligt
3.Energilagringskondensator
Energilagringskondensatorns roll är att säkerställa att IC:n kan ge ström på kortast tid när man använder el. Kapaciteten hos energilagringskondensatorn är i allmänhet stor, och motsvarande paket är också stort. I PCB:n kan energilagringskondensatorn vara långt borta från enheten, men inte för långt, som visas på bilden. Det gemensamma energilagringskondensatorns fläkthålsläge visas på bilden.
Principerna för fläkthål och kablar är följande:
(1) Ledningen är så kort och tjock som möjligt, så att det finns en liten parasitisk induktans.
(2) För energilagringskondensatorer eller enheter med stor överström, slå så många hål som möjligt.
(3) Naturligtvis är den bästa elektriska prestandan för fläkthålet skivhålet. Verkligheten kräver omfattande överväganden