Kondensatorer spiller en viktig rolle i høyhastighets PCB-design og er ofte den mest brukte enheten på PCBS.I PCB er kondensatorer vanligvis delt inn i filterkondensatorer, avkoblingskondensatorer, energilagringskondensatorer, etc.
1. Power output kondensator, filter kondensator
Vi refererer vanligvis til kondensatoren til inngangs- og utgangskretsene til strømmodulen som filterkondensatoren.Enkel forståelse er at kondensatoren sikrer stabiliteten til inngangs- og utgangsstrømforsyningen.I strømmodulen skal filterkondensatoren være stor før liten.Som vist på bildet er filterkondensatoren plassert stor og deretter liten i pilretningen.
Ved utforming av strømforsyningen bør det bemerkes at ledningene og kobberhuden er brede nok og antall hull er tilstrekkelig for å sikre at strømningskapasiteten møter etterspørselen.Bredden og antall hull vurderes i sammenheng med strømmen.
Strøminngangskapasitans
Strøminngangskondensatoren danner en strømsløyfe med byttesløyfen.Denne strømsløyfen varierer med en stor amplitude, Iout-amplitude.Frekvensen er byttefrekvensen.Under bytteprosessen til DCDC-brikken endres strømmen som genereres av denne strømsløyfen, inkludert raskere di/dt.
I synkron BUCK-modus skal den kontinuerlige strømbanen passere gjennom GND-pinnen på brikken, og inngangskondensatoren skal kobles mellom GND og Vin på brikken, slik at banen kan være kort og tykk.
Arealet til denne strømringen er liten nok, jo bedre vil den ytre strålingen til denne strømringen være.
2.Avkobling av kondensator
Strømpinnen til en høyhastighets IC trenger nok avkoblingskondensatorer, helst én per pinne.I selve designet, hvis det ikke er plass til avkoblingskondensatoren, kan den slettes etter behov.
Avkoblingskapasitansen til IC-strømforsyningspinnen er vanligvis liten, for eksempel 0,1μF, 0,01μF, etc. Den tilsvarende pakken er også relativt liten, for eksempel 0402-pakke, 0603-pakke og så videre.Ved plassering av avkoblingskondensatorer bør følgende punkter bemerkes.
(1) Plasser så nær strømforsyningspinnen som mulig, ellers kan det hende at den ikke har en frakoblingseffekt.Teoretisk sett har kondensatoren en viss avkoblingsradius, så prinsippet om nærhet bør implementeres strengt.
(2) Avkoblingskondensatoren til strømforsyningens pinneledning skal være så kort som mulig, og ledningen skal være tykk, vanligvis er linjebredden 8 ~ 15 mil (1 mil = 0,0254 mm).Hensikten med fortykning er å redusere blyinduktansen og sikre strømforsyningsytelse.
(3) Etter at strømforsyningen og jordpinnene til avkoblingskondensatoren er ført ut av sveiseputen, slå hull i nærheten og koble til strømforsyningen og jordplanet.Blyet skal også være tykkere, og hullet skal være så stort som mulig.Hvis et hull med en blenderåpning på 10mil kan brukes, bør ikke et 8mil hull brukes.
(4) Sørg for at frakoblingssløyfen er så liten som mulig
3.Energilagringskondensator
Energilagringskondensatorens rolle er å sikre at IC kan gi strøm på kortest tid ved bruk av strøm.Kapasiteten til energilagringskondensatoren er generelt stor, og den tilsvarende pakken er også stor.I PCB kan energilagringskondensatoren være langt unna enheten, men ikke for langt, som vist på bildet.Den vanlige energilagringskondensatorens viftehullmodus er vist på bildet.
Prinsippene for viftehull og kabler er som følger:
(1) Ledningen er så kort og tykk som mulig, slik at det er en liten parasittisk induktans.
(2) For energilagringskondensatorer, eller enheter med stor overstrøm, slå så mange hull som mulig.
(3) Selvfølgelig er den beste elektriske ytelsen til viftehullet skivehullet.Virkeligheten trenger en omfattende vurdering