Los condensadores desempeñan un papel importante en el diseño de PCB de alta velocidad y, a menudo, son el dispositivo más utilizado en PCBS.En PCB, los condensadores generalmente se dividen en condensadores de filtro, condensadores de desacoplamiento, condensadores de almacenamiento de energía, etc.

1.Condensador de salida de potencia, condensador de filtro

Generalmente nos referimos al capacitor de los circuitos de entrada y salida del módulo de potencia como capacitor de filtro.La comprensión simple es que el capacitor garantiza la estabilidad de la fuente de alimentación de entrada y salida.En el módulo de potencia, el condensador del filtro debe ser grande antes que pequeño.Como se muestra en la imagen, el condensador del filtro se coloca grande y luego pequeño en la dirección de la flecha.

Al diseñar la fuente de alimentación, se debe tener en cuenta que el cableado y el revestimiento de cobre sean lo suficientemente anchos y que el número de orificios sea suficiente para garantizar que la capacidad de flujo satisfaga la demanda.El ancho y el número de agujeros se evalúan en combinación con la corriente.

Capacitancia de entrada de energía

El condensador de entrada de energía forma un bucle de corriente con el bucle de conmutación.Este bucle de corriente varía en una gran amplitud, amplitud Iout.La frecuencia es la frecuencia de conmutación.Durante el proceso de conmutación del chip DCDC, la corriente generada por este bucle de corriente cambia, incluido un di/dt más rápido.

En el modo BUCK síncrono, la ruta de corriente continua debe pasar a través del pin GND del chip, y el capacitor de entrada debe estar conectado entre GND y Vin del chip, por lo que la ruta puede ser corta y gruesa.

Cuanto más pequeña sea el área de este anillo de corriente, mejor será la radiación externa de este anillo de corriente.

2.Condensador de desacoplamiento
El pin de alimentación de un circuito integrado de alta velocidad necesita suficientes condensadores de desacoplamiento, preferiblemente uno por pin.En el diseño real, si no hay espacio para el condensador de desacoplamiento, se puede eliminar según corresponda.
La capacitancia de desacoplamiento del pin de la fuente de alimentación del IC suele ser pequeña, como 0,1 μF, 0,01 μF, etc. El paquete correspondiente también es relativamente pequeño, como el paquete 0402, el paquete 0603, etc.Al colocar condensadores de desacoplamiento, se deben tener en cuenta los siguientes puntos.
(1) Colóquelo lo más cerca posible del pin de fuente de alimentación; de lo contrario, es posible que no tenga efecto de desacoplamiento.En teoría, el condensador tiene un cierto radio de desacoplamiento, por lo que el principio de proximidad debe implementarse estrictamente.
(2) El condensador de desacoplamiento al cable de la clavija de la fuente de alimentación debe ser lo más corto posible y el cable debe ser grueso; generalmente el ancho de la línea es de 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm).El propósito del espesamiento es reducir la inductancia del cable y garantizar el rendimiento del suministro de energía.
(3) Después de sacar las clavijas de alimentación y tierra del condensador de desacoplamiento de la almohadilla de soldadura, haga agujeros cerca y conéctelos a la fuente de alimentación y al plano de tierra.La mina también debe estar engrosada y el agujero debe ser lo más grande posible.Si se puede utilizar un orificio con una apertura de 10 mil, no se debe utilizar un orificio de 8 mil.
(4)Asegúrese de que el bucle de desacoplamiento sea lo más pequeño posible

3.Condensador de almacenamiento de energía
La función del condensador de almacenamiento de energía es garantizar que el IC pueda proporcionar energía en el menor tiempo posible cuando se utiliza electricidad.La capacidad del condensador de almacenamiento de energía es generalmente grande y el paquete correspondiente también lo es.En la PCB, el condensador de almacenamiento de energía puede estar lejos del dispositivo, pero no demasiado, como se muestra en la imagen.En la imagen se muestra el modo de orificio de ventilador del condensador de almacenamiento de energía común.

Los principios de los orificios del ventilador y los cables son los siguientes:
(1) El cable es lo más corto y grueso posible, de modo que haya una pequeña inductancia parásita.
(2) Para condensadores de almacenamiento de energía o dispositivos con gran sobrecorriente, haga tantos agujeros como sea posible.
(3)Por supuesto, el mejor rendimiento eléctrico del orificio del ventilador es el orificio del disco.La realidad necesita una consideración integral