I condensatori svolgono un ruolo importante nella progettazione di PCB ad alta velocità e sono spesso i dispositivi più utilizzati sui PCB. Nei PCB, i condensatori si dividono solitamente in condensatori di filtro, condensatori di disaccoppiamento, condensatori di accumulo di energia, ecc.

1. Condensatore di uscita di potenza, condensatore di filtro

Di solito ci riferiamo al condensatore dei circuiti di ingresso e di uscita del modulo di potenza come "condensatore di filtro". In parole povere, il condensatore garantisce la stabilità dell'alimentazione in ingresso e in uscita. Nel modulo di potenza, il condensatore di filtro dovrebbe essere posizionato prima in posizione grande e poi in posizione piccola. Come mostrato in figura, il condensatore di filtro è posizionato prima in posizione grande e poi in posizione piccola seguendo la direzione della freccia.

Nella progettazione dell'alimentatore, è necessario assicurarsi che il cablaggio e il rivestimento in rame siano sufficientemente ampi e che il numero di fori sia sufficiente a garantire che la portata soddisfi il fabbisogno. La larghezza e il numero di fori vengono valutati in base alla corrente.

Capacità di ingresso di potenza

Il condensatore di ingresso di potenza forma un loop di corrente con il loop di commutazione. Questo loop di corrente varia di un'ampiezza elevata, l'ampiezza Iout. La frequenza è la frequenza di commutazione. Durante il processo di commutazione del chip DCDC, la corrente generata da questo loop di corrente varia, includendo un di/dt più veloce.

Nella modalità BUCK sincrona, il percorso della corrente continua dovrebbe passare attraverso il pin GND del chip e il condensatore di ingresso dovrebbe essere collegato tra GND e Vin del chip, quindi il percorso potrebbe essere breve e spesso.

Quanto più piccola è l'area di questo anello di corrente, tanto migliore sarà la radiazione esterna di questo anello di corrente.

2. Condensatore di disaccoppiamento
Il pin di alimentazione di un circuito integrato ad alta velocità necessita di un numero sufficiente di condensatori di disaccoppiamento, preferibilmente uno per pin. Nel progetto effettivo, se non c'è spazio per il condensatore di disaccoppiamento, questo può essere eliminato a seconda dei casi.
La capacità di disaccoppiamento del pin di alimentazione del circuito integrato è solitamente piccola, ad esempio 0,1 μF, 0,01 μF, ecc. Anche il package corrispondente è relativamente piccolo, ad esempio 0402, 0603 e così via. Quando si posizionano i condensatori di disaccoppiamento, è necessario tenere presente i seguenti punti.
(1) Posizionare il più vicino possibile al pin di alimentazione, altrimenti potrebbe non avere effetto di disaccoppiamento. Teoricamente, il condensatore ha un certo raggio di disaccoppiamento, quindi il principio di prossimità deve essere rigorosamente applicato.
(2) Il condensatore di disaccoppiamento dal terminale dell'alimentatore deve essere il più corto possibile e il terminale deve essere spesso, solitamente la larghezza del terminale è di 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Lo scopo dell'ispessimento è ridurre l'induttanza del terminale e garantire le prestazioni dell'alimentatore.
(3) Dopo aver estratto i pin di alimentazione e di terra del condensatore di disaccoppiamento dalla piastra di saldatura, praticare dei fori nelle vicinanze e collegarli all'alimentazione e al piano di massa. Il cavo deve inoltre essere più spesso e il foro deve essere il più grande possibile. Se è possibile utilizzare un foro con un'apertura di 10 mil, non utilizzare un foro da 8 mil.
(4) Assicurarsi che il circuito di disaccoppiamento sia il più piccolo possibile

3. Condensatore di accumulo di energia
Il ruolo del condensatore di accumulo di energia è quello di garantire che il circuito integrato possa fornire energia nel minor tempo possibile quando si utilizza l'elettricità. La capacità del condensatore di accumulo di energia è generalmente elevata, così come lo è il package corrispondente. Nel PCB, il condensatore di accumulo di energia può essere posizionato lontano dal dispositivo, ma non troppo lontano, come mostrato in figura. La comune modalità fan-hole del condensatore di accumulo di energia è mostrata in figura.

I principi dei fori dei ventilatori e dei cavi sono i seguenti:
(1)Il conduttore è il più corto e spesso possibile, in modo che vi sia una piccola induttanza parassita.
(2) Per i condensatori di accumulo di energia o dispositivi con elevata sovracorrente, praticare quanti più fori possibile.
(3) Naturalmente, la migliore prestazione elettrica del foro del ventilatore è quella del foro del disco. La realtà richiede una considerazione completa.