Конденсаторы играют важную роль в проектировании высокоскоростных печатных плат и часто являются наиболее используемыми устройствами на печатных платах.В печатных платах конденсаторы обычно делятся на конденсаторы фильтра, развязывающие конденсаторы, конденсаторы для накопления энергии и т. д.
1. Выходной конденсатор мощности, конденсатор фильтра
Обычно мы называем конденсатор входных и выходных цепей силового модуля конденсатором фильтра.Простое понимание состоит в том, что конденсатор обеспечивает стабильность входного и выходного источника питания.В модуле питания конденсатор фильтра должен быть сначала большим, либо маленьким.Как показано на рисунке, конденсатор фильтра располагается большим, а затем маленьким в направлении стрелки.
При проектировании источника питания следует учитывать, что проводка и медная оболочка имеют достаточную ширину, а количество отверстий достаточно для обеспечения требуемой пропускной способности.Ширина и количество отверстий оцениваются в зависимости от тока.
Входная мощность
Входной силовой конденсатор образует токовую петлю с переключающей петлей.Эта токовая петля изменяется с большой амплитудой, амплитудой Iout.Частота - это частота переключения.Во время процесса переключения микросхемы DCDC ток, генерируемый этой токовой петлей, изменяется, в том числе быстрее di/dt.
В синхронном режиме BUCK путь непрерывного тока должен проходить через вывод GND микросхемы, а входной конденсатор должен быть подключен между GND и Vin микросхемы, поэтому путь может быть коротким и толстым.
Чем меньше площадь этого токового кольца, тем лучше будет внешнее излучение этого токового кольца.
2.Развязывающий конденсатор
Для вывода питания высокоскоростной микросхемы требуется достаточное количество развязывающих конденсаторов, желательно по одному на вывод.В реальной конструкции, если для развязывающего конденсатора нет места, его можно при необходимости удалить.
Развязывающая емкость контакта источника питания микросхемы обычно невелика, например 0,1 мкФ, 0,01 мкФ и т. д. Соответствующий корпус также относительно небольшой, например корпус 0402, корпус 0603 и т. д.При установке развязывающих конденсаторов следует учитывать следующие моменты.
(1) Размещайте как можно ближе к контакту источника питания, в противном случае эффект развязки может быть невозможен.Теоретически конденсатор имеет определенный радиус развязки, поэтому принцип близости должен строго соблюдаться.
(2) Развязывающий конденсатор на выводе источника питания должен быть как можно короче, а вывод должен быть толстым, обычно ширина линии составляет 8 ~ 15 мил (1 мил = 0,0254 мм).Целью утолщения является уменьшение индуктивности выводов и обеспечение работоспособности источника питания.
(3) После того, как контакты источника питания и заземления развязывающего конденсатора выведены из сварочной площадки, проделайте рядом отверстия и подсоедините их к источнику питания и плоскости заземления.Грифель также должен быть утолщен, а отверстие должно быть как можно большего размера.Если можно использовать отверстие диаметром 10 мил, не следует использовать отверстие диаметром 8 мил.
(4)Убедитесь, что развязывающий контур как можно меньше.
3. Конденсатор для хранения энергии
Роль конденсатора для хранения энергии заключается в том, чтобы микросхема могла обеспечить питание в кратчайшие сроки при использовании электричества.Емкость накопительного конденсатора, как правило, велика, и соответствующий корпус также велик.В печатной плате конденсатор хранения энергии может находиться далеко от устройства, но не слишком далеко, как показано на рисунке.На рисунке показан общий режим веерного отверстия накопительного конденсатора.
Принципы отверстий для вентиляторов и кабелей заключаются в следующем:
(1) Провод должен быть как можно более коротким и толстым, чтобы обеспечить небольшую паразитную индуктивность.
(2) Для накопительных конденсаторов или устройств с большим током проделайте как можно больше отверстий.
(3) Конечно, лучшие электрические характеристики отверстия вентилятора — это отверстие диска.Реальность требует всестороннего рассмотрения