خازن‌ها نقش مهمی در طراحی PCB با سرعت بالا دارند و اغلب پرکاربردترین قطعه در PCBS هستند. در PCB، خازن‌ها معمولاً به خازن‌های فیلتر، خازن‌های جداکننده، خازن‌های ذخیره انرژی و غیره تقسیم می‌شوند.

خازن خروجی ۱.Power، خازن فیلتر

ما معمولاً به خازن مدارهای ورودی و خروجی ماژول برق، خازن فیلتر می‌گوییم. به طور ساده، خازن، پایداری منبع تغذیه ورودی و خروجی را تضمین می‌کند. در ماژول برق، خازن فیلتر باید قبل از کوچک شدن، بزرگ باشد. همانطور که در تصویر نشان داده شده است، خازن فیلتر ابتدا بزرگ و سپس کوچک در جهت فلش قرار می‌گیرد.

هنگام طراحی منبع تغذیه، باید توجه داشت که سیم‌کشی و پوسته مسی به اندازه کافی پهن باشند و تعداد سوراخ‌ها برای اطمینان از اینکه ظرفیت جریان، تقاضا را برآورده می‌کند، کافی باشد. عرض و تعداد سوراخ‌ها همراه با جریان ارزیابی می‌شوند.

ظرفیت ورودی برق

خازن ورودی برق با حلقه سوئیچینگ یک حلقه جریان تشکیل می‌دهد. این حلقه جریان با دامنه بزرگی، دامنه Iout، تغییر می‌کند. فرکانس، فرکانس سوئیچینگ است. در طول فرآیند سوئیچینگ تراشه DCDC، جریان تولید شده توسط این حلقه جریان تغییر می‌کند، از جمله di/dt سریع‌تر.

در حالت BUCK همزمان، مسیر جریان پیوسته باید از پین GND تراشه عبور کند و خازن ورودی باید بین GND و Vin تراشه متصل شود، بنابراین مسیر ممکن است کوتاه و ضخیم باشد.

مساحت این حلقه جریان به اندازه کافی کوچک است، تابش خارجی این حلقه جریان بهتر خواهد بود.

۲. خازن جداکننده
پین تغذیه یک آی‌سی پرسرعت به خازن‌های دکوپلینگ کافی، ترجیحاً یکی برای هر پین، نیاز دارد. در طراحی واقعی، اگر فضایی برای خازن دکوپلینگ وجود نداشته باشد، می‌توان آن را به دلخواه حذف کرد.
ظرفیت دکوپلینگ پین منبع تغذیه آی سی معمولاً کوچک است، مانند 0.1μF، 0.01μF و غیره. بسته بندی مربوطه نیز نسبتاً کوچک است، مانند بسته بندی 0402، بسته بندی 0603 و غیره. هنگام قرار دادن خازن های دکوپلینگ، نکات زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
(1) تا حد امکان نزدیک به پین ​​منبع تغذیه قرار دهید، در غیر این صورت ممکن است اثر جدایش نداشته باشد. از لحاظ تئوری، خازن شعاع جدایش خاصی دارد، بنابراین اصل نزدیکی باید به شدت اجرا شود.
(2) خازن جداکننده به سیم پین منبع تغذیه باید تا حد امکان کوتاه باشد و سیم باید ضخیم باشد، معمولاً عرض سیم 8 تا 15 میل (1 میل = 0.0254 میلی‌متر) است. هدف از ضخیم شدن، کاهش اندوکتانس سیم و اطمینان از عملکرد صحیح منبع تغذیه است.
(3) پس از اینکه پین‌های منبع تغذیه و زمین خازن جداکننده از صفحه جوشکاری خارج شدند، سوراخ‌هایی در نزدیکی آنها ایجاد کنید و به منبع تغذیه و صفحه زمین متصل کنید. سیم رابط نیز باید ضخیم باشد و سوراخ تا حد امکان بزرگ باشد. اگر می‌توان از سوراخی با دهانه 10 میلی‌لیتر استفاده کرد، نباید از سوراخ 8 میلی‌لیتری استفاده کرد.
(4) اطمینان حاصل کنید که حلقه جدایش تا حد امکان کوچک باشد

۳. خازن ذخیره انرژی
نقش خازن ذخیره انرژی این است که اطمینان حاصل شود که آی سی می‌تواند در کمترین زمان ممکن هنگام استفاده از برق، برق را تأمین کند. ظرفیت خازن ذخیره انرژی عموماً زیاد است و بسته مربوطه نیز بزرگ است. در PCB، خازن ذخیره انرژی می‌تواند از دستگاه دور باشد، اما نه خیلی دور، همانطور که در تصویر نشان داده شده است. حالت رایج فن-سوراخ خازن ذخیره انرژی در تصویر نشان داده شده است.

اصول سوراخ‌های فن و کابل‌ها به شرح زیر است:
(1) سیم تا حد امکان کوتاه و ضخیم است، به طوری که اندوکتانس انگلی کمی وجود داشته باشد.
(2) برای خازن‌های ذخیره انرژی یا دستگاه‌هایی با جریان بیش از حد زیاد، تا حد امکان سوراخ ایجاد کنید.
(3) البته، بهترین عملکرد الکتریکی سوراخ فن، سوراخ دیسک است. واقعیت نیاز به بررسی جامع دارد.