Comment placer les condensateurs dans la conception de PCB ?

Les condensateurs jouent un rôle important dans la conception de PCB à grande vitesse et constituent souvent le dispositif le plus utilisé sur les PCBS.Dans les PCB, les condensateurs sont généralement divisés en condensateurs de filtrage, condensateurs de découplage, condensateurs de stockage d'énergie, etc.

1. Condensateur de sortie de puissance, condensateur de filtre

Nous appelons généralement le condensateur des circuits d'entrée et de sortie du module de puissance le condensateur de filtre.Il est simple de comprendre que le condensateur assure la stabilité de l'alimentation d'entrée et de sortie.Dans le module d'alimentation, le condensateur de filtrage doit être grand avant petit.Comme le montre l'image, le condensateur de filtrage est placé grand puis petit dans le sens de la flèche.

wps_doc_0

Lors de la conception de l'alimentation électrique, il convient de noter que le câblage et la peau en cuivre sont suffisamment larges et que le nombre de trous est suffisant pour garantir que la capacité de débit répond à la demande.La largeur et le nombre de trous sont évalués en fonction du courant.

Capacité d'entrée de puissance

wps_doc_1

Le condensateur d'entrée de puissance forme une boucle de courant avec la boucle de commutation.Cette boucle de courant varie d'une grande amplitude, Iout amplitude.La fréquence est la fréquence de commutation.Pendant le processus de commutation de la puce DCDC, le courant généré par cette boucle de courant change, y compris un di/dt plus rapide.

En mode BUCK synchrone, le chemin de courant continu doit passer par la broche GND de la puce et le condensateur d'entrée doit être connecté entre le GND et le Vin de la puce, de sorte que le chemin peut être court et épais.

wps_doc_2

La surface de cet anneau de courant est suffisamment petite, meilleur sera le rayonnement externe de cet anneau de courant.

2. Condensateur de découplage
La broche d'alimentation d'un circuit intégré haute vitesse nécessite suffisamment de condensateurs de découplage, de préférence un par broche.Dans la conception actuelle, s'il n'y a pas d'espace pour le condensateur de découplage, celui-ci peut être supprimé le cas échéant.
La capacité de découplage de la broche d'alimentation du circuit intégré est généralement faible, par exemple 0,1 μF, 0,01 μF, etc. Le boîtier correspondant est également relativement petit, comme le boîtier 0402, le boîtier 0603, etc.Lors de la mise en place de condensateurs de découplage, les points suivants doivent être pris en compte.
(1) Placer le plus près possible de la broche d'alimentation, sinon cela pourrait ne pas avoir d'effet de découplage.Théoriquement, le condensateur a un certain rayon de découplage, le principe de proximité doit donc être strictement mis en œuvre.
(2) Le condensateur de découplage du fil de la broche d'alimentation doit être aussi court que possible et le fil doit être épais, généralement la largeur de ligne est de 8 à 15 mil (1 mil = 0,0254 mm).Le but de l'épaississement est de réduire l'inductance du plomb et de garantir les performances de l'alimentation électrique.
(3) Une fois l'alimentation électrique et les broches de terre du condensateur de découplage sorties du tampon de soudage, percez des trous à proximité et connectez-les à l'alimentation électrique et au plan de masse.Le plomb doit également être épaissi et le trou doit être aussi grand que possible.Si un trou avec une ouverture de 10 mil peut être utilisé, un trou de 8 mil ne doit pas être utilisé.
(4) Assurez-vous que la boucle de découplage est aussi petite que possible

3. Condensateur de stockage d'énergie
Le rôle du condensateur de stockage d'énergie est de garantir que le circuit intégré puisse fournir de l'énergie dans les plus brefs délais lors de l'utilisation de l'électricité.La capacité du condensateur de stockage d'énergie est généralement grande et le boîtier correspondant est également grand.Dans le PCB, le condensateur de stockage d'énergie peut être éloigné de l'appareil, mais pas trop, comme le montre l'image.Le mode trou de ventilateur du condensateur de stockage d'énergie commun est illustré dans l'image.

wps_doc_3

Les principes des trous de ventilation et des câbles sont les suivants :
(1) Le fil est aussi court et épais que possible, de sorte qu'il y ait une petite inductance parasite.
(2) Pour les condensateurs de stockage d'énergie ou les appareils présentant une surintensité importante, percez autant de trous que possible.
(3) Bien entendu, la meilleure performance électrique du trou du ventilateur est le trou du disque.La réalité nécessite une considération globale