Wéi placéiert een Kondensatoren am PCB-Design?

Kondensatore spille eng wichteg Roll am Design vu Schnellkreesser a si meeschtens déi meescht benotzt Komponenten op PCBs. A PCBs gi Kondensatore meeschtens a Filterkondensatoren, Entkopplungskondensatoren, Energiespeicherkondensatoren, etc. opgedeelt.

1. Leeschtungsausgangskondensator, Filterkondensator

Mir bezeechnen de Kondensator vun den Input- an Output-Schaltkreesser vum Powermodul normalerweis als Filterkondensator. Einfach ze verstoen ass, datt de Kondensator d'Stabilitéit vun der Input- an Output-Stroumversuergung garantéiert. Am Powermodul soll de Filterkondensator grouss sinn, ier e kleng ass. Wéi op der Foto gewisen, gëtt de Filterkondensator grouss an dann kleng a Richtung Pfeil placéiert.

wps_doc_0

Beim Design vun der Stroumversuergung sollt een drop oppassen, datt d'Verkabelung an d'Kupferhaut breet genuch sinn an d'Zuel vun de Lächer ausräicht, fir sécherzestellen, datt d'Duerchflusskapazitéit dem Bedarf entsprécht. D'Breet an d'Zuel vun de Lächer ginn a Verbindung mam Stroum bewäert.

Strouminputkapazitanz

wps_doc_1

De Strouminput-Kondensator bilt eng Stroumschleif mat der Schaltschleif. Dës Stroumschleif variéiert ëm eng grouss Amplitude, Iout-Amplitude. D'Frequenz ass d'Schaltfrequenz. Wärend dem Schaltprozess vum DCDC-Chip ännert sech de Stroum, deen vun dëser Stroumschleif generéiert gëtt, dorënner méi séier di/dt.

Am synchrone BUCK-Modus soll de kontinuéierleche Stroumwee duerch de GND-Pin vum Chip lafen, an den Input-Kondensator soll tëscht dem GND an dem Vin vum Chip verbonne sinn, sou datt de Wee kuerz a déck ka sinn.

wps_doc_2

Wa méi kleng d'Fläch vun dësem Stroumrank ass, wat besser d'extern Stralung vun dësem Stroumrank ass.

2. Entkopplungskondensator
De Power-Pin vun engem High-Speed-IC brauch genuch Entkopplungskondensatoren, am léifsten ee pro Pin. Am aktuellen Design, wann et kee Plaz fir den Entkopplungskondensator gëtt, kann en no Bedarf ewechgeholl ginn.
D'Entkopplungskapazitanz vum IC-Stroumversuergungspin ass normalerweis kleng, wéi zum Beispill 0,1 μF, 0,01 μF, etc. Déi entspriechend Verpackung ass och relativ kleng, wéi zum Beispill 0402-Verpackung, 0603-Verpackung asw. Beim Plazéiere vun Entkopplungskondensatoren sollten déi folgend Punkte berécksiichtegt ginn.
(1) Sou no wéi méiglech beim Stroumversuergungsstift placéiert, soss kéint et keen Entkopplungseffekt hunn. Theoretesch huet de Kondensator e gewëssen Entkopplungsradius, dofir soll de Prinzip vun der Proximitéit strikt ëmgesat ginn.
(2) De Kondensator, deen op de Pin vun der Stroumversuergungsleitung entkoppelt, soll sou kuerz wéi méiglech sinn, an d'Leitung soll déck sinn, normalerweis ass d'Leitungsbreet 8 ~ 15mil (1mil = 0,0254mm). Den Zweck vun der Verdickung ass d'Induktivitéit vun der Leitung ze reduzéieren an d'Leeschtung vun der Stroumversuergung ze garantéieren.
(3) Nodeems d'Stroumversuergung an d'Äerdpinne vum Entkopplungskondensator aus dem Schweessplatt erausgefouert goufen, sollten Lächer an der Géigend gebotzt ginn a mat der Stroumversuergung an der Äerdplack verbonne ginn. D'Leedung soll och verdickt sinn, an d'Lach soll sou grouss wéi méiglech sinn. Wann e Lach mat enger Apertur vun 10mm ka benotzt ginn, soll kee Lach vun 8mm benotzt ginn.
(4) Sécherstellen, datt d'Entkopplungsschleif sou kleng wéi méiglech ass

3. Energiespeicherkondensator
D'Roll vum Energiespeicherkondensator ass et sécherzestellen, datt den IC an der kuerstméiglecher Zäit Stroum liwwere kann, wann en Stroum benotzt gëtt. D'Kapazitéit vum Energiespeicherkondensator ass am Allgemengen grouss, an de jeeweilege Pak ass och grouss. An der PCB kann den Energiespeicherkondensator wäit vum Apparat ewech sinn, awer net ze wäit, wéi op der Foto gewisen. De gemeinsame Fan-Loch-Modus vum Energiespeicherkondensator gëtt op der Foto gewisen.

wps_doc_3

D'Prinzipie vu Ventilatorlächer a Kabelen sinn wéi follegt:
(1) D'Leedung ass sou kuerz an déck wéi méiglech, sou datt et eng kleng parasitär Induktivitéit gëtt.
(2) Fir Energiespeicherkondensatoren oder Apparater mat héijem Iwwerstroum, sollt Dir sou vill Lächer wéi méiglech stéchen.
(3) Natierlech ass déi bescht elektresch Leeschtung vum Ventilatorlach d'Scheiwenlach. D'Realitéit muss grëndlech berécksiichtegt ginn.