Kaip išdėstyti kondensatorius PCB dizaine?

Kondensatoriai vaidina svarbų vaidmenį greitųjų spausdintinių plokščių projektavime ir dažnai yra dažniausiai naudojamas įtaisas spausdintinėse plokštėse. Spausdintinėse plokštėse kondensatoriai paprastai skirstomi į filtrų kondensatorius, atjungimo kondensatorius, energijos kaupimo kondensatorius ir kt.

1. Galios išvesties kondensatorius, filtro kondensatorius

Maitinimo modulio įvesties ir išvesties grandinių kondensatorių paprastai vadiname filtro kondensatoriumi. Paprasčiau tariant, kondensatorius užtikrina įvesties ir išvesties maitinimo šaltinio stabilumą. Maitinimo modulyje filtro kondensatorius pirmiausia turėtų būti didelis, o paskui mažas. Kaip parodyta paveikslėlyje, filtro kondensatorius yra išdėstytas rodyklės kryptimi, o tada mažas.

wps_doc_0

Projektuojant maitinimo šaltinį, reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad laidų ir vario apvalkalo plotis būtų pakankamai didelis, o skylių skaičius – pakankamas, kad srauto pralaidumas atitiktų poreikį. Skylių plotis ir skaičius vertinami kartu su srovės stiprumu.

Maitinimo įvesties talpa

wps_doc_1

Maitinimo įvesties kondensatorius sudaro srovės kilpą su perjungimo kilpa. Ši srovės kilpa kinta didele amplitude, Iout amplitude. Dažnis yra perjungimo dažnis. DCDC mikroschemos perjungimo proceso metu šios srovės kilpos generuojama srovė kinta, įskaitant greitesnį di/dt.

Sinchroniniame BUCK režime nuolatinės srovės kelias turėtų eiti per lusto GND kontaktą, o įvesties kondensatorius turėtų būti prijungtas tarp lusto GND ir Vin, todėl kelias gali būti trumpas ir storas.

wps_doc_2

Kuo šio srovės žiedo plotas yra pakankamai mažas, tuo geresnė bus šio srovės žiedo išorinė spinduliuotė.

2. Atjungimo kondensatorius
Didelės spartos integrinės grandinės maitinimo kontaktui reikia pakankamai atjungiamųjų kondensatorių, geriausia po vieną kiekvienam kontaktui. Esant tokiai konstrukcijai, jei atjungiamajam kondensatoriui nėra vietos, jį galima prireikus pašalinti.
IC maitinimo šaltinio kaiščio atjungimo talpa paprastai yra maža, pvz., 0,1 μF, 0,01 μF ir kt. Atitinkamas korpusas taip pat yra santykinai mažas, pvz., 0402 korpusas, 0603 korpusas ir kt. Įrengiant atjungimo kondensatorius, reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus.
(1) Padėkite kuo arčiau maitinimo šaltinio kontakto, kitaip gali neturėti atjungimo efekto. Teoriškai kondensatorius turi tam tikrą atjungimo spindulį, todėl artumo principas turėtų būti griežtai įgyvendinamas.
(2) Maitinimo šaltinio kontakto atjungimo kondensatorius turėtų būti kuo trumpesnis, o laidas – storesnis, paprastai linijos plotis yra 8–15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Storinimo tikslas – sumažinti laido induktyvumą ir užtikrinti maitinimo šaltinio veikimą.
(3) Ištraukus iš suvirinimo pado atjungiamojo kondensatoriaus maitinimo ir įžeminimo kontaktus, netoliese išmuškite skylutes ir prijunkite jas prie maitinimo šaltinio ir įžeminimo plokštės. Laidas taip pat turėtų būti pastorintas, o skylė – kuo didesnė. Jei galima naudoti 10 mil skylę, 8 mil skylės nereikėtų naudoti.
(4) Užtikrinkite, kad atjungimo kilpa būtų kuo mažesnė

3.Energijos kaupimo kondensatorius
Energijos kaupimo kondensatoriaus vaidmuo yra užtikrinti, kad integrinė grandinė, naudodama elektros energiją, galėtų tiekti energiją per trumpiausią laiką. Energijos kaupimo kondensatoriaus talpa paprastai yra didelė, todėl atitinkamas korpusas taip pat yra didelis. Spausdintinėje plokštėje energijos kaupimo kondensatorius gali būti toli nuo įrenginio, bet ne per toli, kaip parodyta paveikslėlyje. Įprastas energijos kaupimo kondensatoriaus ventiliatoriaus-angos režimas parodytas paveikslėlyje.

wps_doc_3

Ventiliatoriaus angų ir kabelių principai yra tokie:
(1) Laidas yra kuo trumpesnis ir storesnis, kad būtų mažas parazitinis induktyvumas.
(2) Energijos kaupimo kondensatoriams arba įtaisams, turintiems didelę viršsrovę, išgręžkite kuo daugiau skylių.
(3) Žinoma, geriausias ventiliatoriaus angos elektrinis veikimas yra disko anga. Realybę reikia atidžiai apsvarstyti.