Como colocar capacitores no deseño de PCB?

Os capacitores xogan un papel importante no deseño de PCB de alta velocidade e adoitan ser o dispositivo máis utilizado en PCBS.En PCB, os capacitores adoitan dividirse en condensadores de filtro, capacitores de desacoplamento, capacitores de almacenamento de enerxía, etc.

1.Condensador de saída de enerxía, condensador de filtro

Adoitamos referirnos ao capacitor dos circuítos de entrada e saída do módulo de potencia como condensador de filtro.O entendemento sinxelo é que o capacitor garante a estabilidade da fonte de alimentación de entrada e saída.No módulo de potencia, o condensador do filtro debe ser grande antes que pequeno.Como se mostra na imaxe, o condensador do filtro colócase grande e despois pequeno na dirección da frecha.

wps_doc_0

Ao deseñar a fonte de alimentación, hai que ter en conta que o cableado e a pel de cobre son o suficientemente anchos e o número de buratos é suficiente para garantir que a capacidade de fluxo satisfaga a demanda.O ancho e o número de buratos avalíanse en conxunto coa corrente.

Capacidade de entrada de enerxía

wps_doc_1

O capacitor de entrada de enerxía forma un bucle de corrente co bucle de conmutación.Este bucle de corrente varía nunha gran amplitude, amplitude Iout.A frecuencia é a frecuencia de conmutación.Durante o proceso de conmutación do chip DCDC, a corrente xerada por este bucle de corrente cambia, incluíndo o di/dt máis rápido.

No modo BUCK síncrono, o camiño de corrente continua debe pasar polo pin GND do chip e o capacitor de entrada debe estar conectado entre GND e Vin do chip, polo que o camiño pode ser curto e groso.

wps_doc_2

A área deste anel actual é o suficientemente pequena, mellor será a radiación externa deste anel actual.

2.Condensador de desacoplamento
O pin de alimentación dun IC de alta velocidade necesita suficientes capacitores de desacoplamento, preferiblemente un por pin.No deseño real, se non hai espazo para o capacitor de desacoplamento, pódese eliminar segundo corresponda.
A capacidade de desacoplamento do pin da fonte de alimentación IC adoita ser pequena, como 0,1μF, 0,01μF, etc. O paquete correspondente tamén é relativamente pequeno, como o paquete 0402, o paquete 0603, etc.Ao colocar capacitores de desacoplamento, débese ter en conta os seguintes puntos.
(1) Coloque o máis preto posible do pin da fonte de alimentación, se non, pode que non teña un efecto de desacoplamento.Teoricamente, o capacitor ten un certo raio de desacoplamento, polo que o principio de proximidade debería aplicarse estrictamente.
(2) O capacitor de desacoplamento ao cable do pin da fonte de alimentación debe ser o máis curto posible e o cable debe ser groso, normalmente o ancho da liña é de 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm).O propósito do engrosamento é reducir a inductancia do chumbo e garantir o rendemento da fonte de alimentación.
(3) Despois de que a fonte de alimentación e os pinos de terra do capacitor de desacoplamento sexan sacados da almofada de soldadura, perfore os buratos preto e conéctese á fonte de alimentación e ao plano de terra.O chumbo tamén debe ser engrosado e o burato debe ser o máis grande posible.Se se pode usar un burato cunha apertura de 10 mil, non se debe usar un burato de 8 mil.
(4) Asegúrese de que o bucle de desacoplamento sexa o máis pequeno posible

3.Condensador de almacenamento de enerxía
O papel do capacitor de almacenamento de enerxía é garantir que o IC poida proporcionar enerxía no menor tempo posible cando se usa electricidade.A capacidade do capacitor de almacenamento de enerxía é xeralmente grande e o paquete correspondente tamén é grande.No PCB, o capacitor de almacenamento de enerxía pode estar lonxe do dispositivo, pero non demasiado, como se mostra na imaxe.Na imaxe móstrase o modo de ventilador do condensador de almacenamento de enerxía común.

wps_doc_3

Os principios dos orificios e cables do ventilador son os seguintes:
(1) O chumbo é o máis curto e groso posible, polo que hai unha pequena inductancia parasitaria.
(2) Para os capacitores de almacenamento de enerxía ou os dispositivos con gran sobreintensidade, perfore o maior número posible de buratos.
(3) Por suposto, o mellor rendemento eléctrico do burato do ventilador é o burato do disco.A realidade precisa dunha consideración exhaustiva