Hur placerar jag kondensatorer i PCB -design?

Kondensatorer spelar en viktig roll i höghastighets-PCB-design och är ofta den mest använda enheten på PCB. I PCB är kondensatorer vanligtvis uppdelade i filterkondensatorer, avkopplingskondensatorer, energilagringskondensatorer etc.

1. Power -utgångskondensator, filterkondensator

Vi hänvisar vanligtvis till kondensatorn för ingångs- och utgångskretsarna för kraftmodulen som filterkondensator. Enkel förståelse är att kondensatorn säkerställer stabiliteten i ingångs- och utgångsströmförsörjningen. I kraftmodulen bör filterkondensatorn vara stor före liten. Som visas på bilden placeras filterkondensatorn stor och sedan liten i pilriktningen.

wps_doc_0

Vid utformningen av strömförsörjningen bör det noteras att lednings- och kopparhuden är tillräckligt breda och antalet hål är tillräckligt för att säkerställa att flödeskapaciteten möter efterfrågan. Bredden och antalet hål utvärderas i samband med strömmen.

Kraftinmatningskapacitans

wps_doc_1

Kraftingångskondensatorn bildar en aktuell slinga med växlingsslingan. Denna nuvarande slinga varierar med en stor amplitud, IOUT -amplitud. Frekvensen är omkopplingsfrekvensen. Under växlingsprocessen för DCDC -chipet förändras strömmen som genereras av denna nuvarande slingförändring, inklusive snabbare DI/DT.

I det synkrona buck -läget bör den kontinuerliga strömvägen passera genom GND -stiftet på chipet, och ingångskondensatorn ska anslutas mellan GND och VIN i chipet, så vägen kan vara kort och tjock.

wps_doc_2

Området för den nuvarande ringen är tillräckligt liten, desto bättre kommer den yttre strålningen för denna nuvarande ring.

2. Avkopplingskondensator
Kraftstiftet för en höghastighets-IC behöver tillräckligt med avkopplingskondensatorer, helst en per stift. I själva designen, om det inte finns något utrymme för avkopplingskondensatorn, kan den raderas efter behov.
Avkopplingskapacitansen för IC -strömförsörjningsstiftet är vanligtvis litet, såsom 0,1μF, 0,01μF, etc. Motsvarande paket är också relativt litet, till exempel 0402 -paket, 0603 -paket och så vidare. Vid placering av frikopplingskondensatorer bör följande punkter noteras.
(1) Placera så nära strömförsörjningsstiftet, annars kan det inte ha en frikopplingseffekt. Teoretiskt sett har kondensatorn en viss frikopplingsradie, så principen om närhet bör genomföras strikt.
(2) Avkopplingskondensatorn till strömförsörjningsstiftet bör vara så kort som möjligt, och ledningen ska vara tjock, vanligtvis är linjevedden 8 ~ 15mil (1mil = 0,0254 mm). Syftet med förtjockning är att minska blyinduktansen och säkerställa strömförsörjningsprestanda.
(3) Efter att strömförsörjningen och markstiften på frikopplingskondensatorn leds ut ur svetsstudden, stanshål i närheten och ansluter till strömförsörjningen och markplanet. Ledningen bör också förtjockas och hålet bör vara så stort som möjligt. Om ett hål med en öppning på 10 mil kan användas, bör ett 8 mil hål inte användas.
(4) Se till att frikopplingsslingan är så liten som möjligt

3.energi lagringskondensator
Rollen för energilagringskondensatorn är att se till att IC kan ge kraft på kortast tid när du använder el. Kapaciteten för energilagringskondensatorn är i allmänhet stor och motsvarande paket är också stort. I PCB kan energilagringskondensatorn vara långt borta från enheten, men inte för långt, som visas på bilden. Det vanliga energilagringskondensatorens fläkthålläge visas i bilden.

wps_doc_3

Principerna för fläkthål och kablar är följande:
(1) Ledningen är så kort och tjock som möjligt så att det finns en liten parasitinduktans.
(2) För energilagringskondensatorer, eller enheter med stora överström, stans så många hål som möjligt.
(3) Naturligtvis är fläkthålets bästa elektriska prestanda skivhålet. Verkligheten behöver omfattande övervägande