Condensatoren spelen een belangrijke rol in het snelle PCB-ontwerp en zijn vaak het meest gebruikte onderdeel op PCB's. Op PCB's worden condensatoren meestal onderverdeeld in filtercondensatoren, ontkoppelcondensatoren, energieopslagcondensatoren, enzovoort.
1. Vermogensuitgangscondensator, filtercondensator
We noemen de condensator van de in- en uitgangscircuits van de voedingsmodule meestal de filtercondensator. Simpel gezegd zorgt de condensator voor de stabiliteit van de in- en uitgangsvoeding. In de voedingsmodule moet de filtercondensator eerst groot en dan klein zijn. Zoals te zien is op de afbeelding, wordt de filtercondensator eerst groot en dan klein geplaatst in de richting van de pijl.
Bij het ontwerpen van de voeding moet er rekening mee worden gehouden dat de bedrading en de koperen bekleding breed genoeg zijn en dat het aantal gaten voldoende is om ervoor te zorgen dat de stroomcapaciteit aan de vraag voldoet. De breedte en het aantal gaten worden beoordeeld in samenhang met de stroomsterkte.
Vermogensingangscapaciteit
De ingangscondensator vormt een stroomlus met de schakellus. Deze stroomlus varieert met een grote amplitude, Iout amplitude. De frequentie is de schakelfrequentie. Tijdens het schakelproces van de DCDC-chip verandert de stroom die door deze stroomlus wordt gegenereerd, inclusief snellere di/dt.
In de synchrone BUCK-modus moet het continue stroompad door de GND-pin van de chip lopen en moet de ingangscondensator worden aangesloten tussen de GND en Vin van de chip, zodat het pad kort en dik kan zijn.
Hoe kleiner het oppervlak van deze stroomring, hoe beter de externe uitstraling van deze stroomring zal zijn.
2. Ontkoppelingscondensator
De voedingspin van een snelle IC heeft voldoende ontkoppelcondensatoren nodig, bij voorkeur één per pin. Als er in het daadwerkelijke ontwerp geen ruimte is voor de ontkoppelcondensator, kan deze indien nodig worden weggelaten.
De ontkoppelingscapaciteit van de IC-voedingspin is meestal klein, bijvoorbeeld 0,1 μF, 0,01 μF, enz. De bijbehorende behuizing is ook relatief klein, bijvoorbeeld 0402-behuizing, 0603-behuizing, enz. Bij het plaatsen van ontkoppelingscondensatoren moeten de volgende punten in acht worden genomen.
(1) Plaats de condensator zo dicht mogelijk bij de voedingspin, anders is er mogelijk geen ontkoppelend effect. Theoretisch gezien heeft de condensator een bepaalde ontkoppelradius, dus het nabijheidsprincipe moet strikt worden toegepast.
(2) De ontkoppelingscondensator naar de voedingspin moet zo kort mogelijk zijn en de aansluiting moet dik zijn, meestal met een lijnbreedte van 8 tot 15 mil (1 mil = 0,0254 mm). Het doel van de verdikking is om de inductie van de aansluiting te verminderen en de prestaties van de voeding te waarborgen.
(3) Nadat de voeding en de aardingspennen van de ontkoppelingscondensator uit het lasvlak zijn geleid, prikt u gaten in de buurt en sluit u deze aan op de voeding en het aardingsvlak. De kabel moet ook dikker zijn en het gat moet zo groot mogelijk zijn. Als een gat met een opening van 10 mil kan worden gebruikt, mag een gat van 8 mil niet worden gebruikt.
(4)Zorg ervoor dat de ontkoppelingslus zo klein mogelijk is
3. Energieopslagcondensator
De rol van de energieopslagcondensator is ervoor te zorgen dat de IC zo snel mogelijk stroom kan leveren bij gebruik van elektriciteit. De capaciteit van de energieopslagcondensator is over het algemeen groot, evenals de bijbehorende behuizing. Op de printplaat kan de energieopslagcondensator ver van het apparaat verwijderd zijn, maar niet te ver, zoals te zien is op de afbeelding. De gebruikelijke fan-hole-modus van de energieopslagcondensator is te zien in de afbeelding.
De principes van ventilatorgaten en kabels zijn als volgt:
(1)De draad is zo kort en dik mogelijk, zodat er een kleine parasitaire inductie is.
(2)Voor energieopslagcondensatoren of apparaten met een grote overstroom, moet u zoveel mogelijk gaten maken.
(3)Natuurlijk is de beste elektrische prestatie van het ventilatorgat het schijfgat. De realiteit vereist een uitgebreide beschouwing.