コンデンサは高速PCB設計において重要な役割を果たし、PCB上で最も多く使用されるデバイスです。PCBでは、コンデンサは通常、フィルタコンデンサ、デカップリングコンデンサ、エネルギー貯蔵コンデンサなどに分類されます。

1.出力コンデンサ、フィルタコンデンサ

パワーモジュールの入出力回路のコンデンサは、通常、フィルタコンデンサと呼ばれます。簡単に言えば、このコンデンサは入出力電源の安定性を確保するためのものです。パワーモジュールでは、フィルタコンデンサはまず大きくしてから小さくする必要があります。図に示すように、フィルタコンデンサは矢印の方向に向かって、大きくしてから小さくする配置になっています。

電源装置を設計する際には、配線と銅箔の幅が十分に広く、穴の数も十分な数であることに注意し、流量が要求を満たすようにする必要があります。穴の幅と数は、電流値と併せて評価します。

電源入力容量

電源入力コンデンサはスイッチングループと電流ループを形成します。この電流ループは大きな振幅（Iout振幅）で変化します。この周波数がスイッチング周波数です。DCDCチップのスイッチングプロセス中、この電流ループによって生成される電流は変化し、di/dtも高速化します。

同期BUCKモードでは、連続電流パスはチップのGNDピンを通過し、入力コンデンサはチップのGNDとVinの間に接続する必要があるため、パスは短くて太くても構いません。

この電流リングの面積が十分に小さいほど、この電流リングの外部放射は良好になります。

2.デカップリングコンデンサ
高速ICの電源ピンには、十分な数のデカップリングコンデンサが必要です。ピンごとに1つずつ配置するのが理想的です。実際の設計では、デカップリングコンデンサを配置するスペースがない場合は、必要に応じて削除できます。
IC電源ピンのデカップリング容量は通常0.1μF、0.01μFなどと小さく、対応するパッケージも0402パッケージ、0603パッケージなど比較的小型です。デカップリングコンデンサを配置する際には、以下の点に注意する必要があります。
(1)電源ピンにできるだけ近づけて配置してください。そうでないとデカップリング効果が得られない可能性があります。理論的には、コンデンサには一定のデカップリング半径があるため、近接の原則を厳密に適用する必要があります。
（2）電源ピンへのデカップリングコンデンサのリードは可能な限り短く、リード線は太くする必要があります。通常、線幅は8～15ミル（1ミル＝0.0254mm）です。リード線を太くする目的は、リード線のインダクタンスを低減し、電源供給性能を確保することです。
（3）デカップリングコンデンサの電源ピンとグラウンドピンを溶接パッドから引き出した後、近くに穴を開けて電源プレーンとグラウンドプレーンに接続します。リード線も太くし、穴はできるだけ大きく開けます。10ミルの穴径で対応できる場合は、8ミルの穴径は使用しないでください。
（4）デカップリングループを可能な限り小さくする

3.エネルギー貯蔵コンデンサ
エネルギー貯蔵コンデンサの役割は、ICが電力を使用する際に最短時間で電力を供給できるようにすることです。エネルギー貯蔵コンデンサの容量は一般的に大きく、対応するパッケージも大型です。PCB上では、エネルギー貯蔵コンデンサはデバイスから遠く離れて配置できますが、図に示すように、あまり遠く離れて配置することはできません。一般的なエネルギー貯蔵コンデンサのファンホール方式を図に示します。

ファンホールとケーブルの原理は次のとおりです。
（１）リード線はできる限り短く太くし、寄生インダクタンスを小さくする。
（２）エネルギー貯蔵コンデンサーや大きな過電流が発生する装置の場合は、できるだけ多くの穴を開けてください。
（3）もちろん、ファン穴の電気的性能が最も優れているのはディスク穴です。現実的には総合的な検討が必要です。