Si të vendosni kondensatorët në dizajnin e PCB-së?

Kondensatorët luajnë një rol të rëndësishëm në projektimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë dhe shpesh janë pajisja më e përdorur në PCB. Në PCB, kondensatorët zakonisht ndahen në kondensatorë filtri, kondensatorë shkëputës, kondensatorë për ruajtjen e energjisë, etj.

1. Kondensator i daljes së fuqisë, kondensator filtri

Zakonisht kondensatorit të qarqeve hyrëse dhe dalëse të modulit të energjisë i quajmë kondensator filtri. Një kuptim i thjeshtë është se kondensatori siguron stabilitetin e furnizimit me energji hyrëse dhe dalëse. Në modulin e energjisë, kondensatori i filtrit duhet të jetë i madh përpara se të jetë i vogël. Siç tregohet në figurë, kondensatori i filtrit vendoset i madh dhe pastaj i vogël në drejtimin e shigjetës.

wps_doc_0

Gjatë projektimit të furnizimit me energji, duhet të kihet parasysh që instalimet elektrike dhe shtresa e bakrit të jenë mjaftueshëm të gjera dhe numri i vrimave të jetë i mjaftueshëm për të siguruar që kapaciteti i rrjedhjes të përmbushë kërkesën. Gjerësia dhe numri i vrimave vlerësohen në lidhje me rrymën.

Kapaciteti i hyrjes së energjisë

wps_doc_1

Kondensatori i hyrjes së fuqisë formon një lak rryme me lakin e ndërrimit. Ky lak rryme ndryshon me një amplitudë të madhe, amplitudë Iout. Frekuenca është frekuenca e ndërrimit. Gjatë procesit të ndërrimit të çipit DCDC, rryma e gjeneruar nga ky lak rryme ndryshon, duke përfshirë di/dt më të shpejtë.

Në modalitetin sinkron BUCK, rruga e rrymës së vazhdueshme duhet të kalojë nëpër pinin GND të çipit, dhe kondensatori i hyrjes duhet të jetë i lidhur midis GND dhe Vin të çipit, kështu që rruga mund të jetë e shkurtër dhe e trashë.

wps_doc_2

Sa më e vogël të jetë sipërfaqja e kësaj unaze rryme, aq më i mirë do të jetë rrezatimi i jashtëm i kësaj unaze rryme.

2. Kondensator shkëputës
Pika e fuqisë së një qarku të integruar me shpejtësi të lartë ka nevojë për mjaftueshëm kondensatorë shkëputës, mundësisht një për pinë. Në projektimin aktual, nëse nuk ka hapësirë ​​për kondensatorin shkëputës, ai mund të fshihet sipas nevojës.
Kapaciteti i shkëputjes së pinit të furnizimit me energji të qarkut të integruar është zakonisht i vogël, si p.sh. 0.1μF, 0.01μF, etj. Paketa përkatëse është gjithashtu relativisht e vogël, si p.sh. paketa 0402, paketa 0603 e kështu me radhë. Kur vendosni kondensatorë shkëputës, duhet të merren parasysh pikat e mëposhtme.
(1) Vendoseni sa më afër të jetë e mundur me kunin e furnizimit me energji, përndryshe mund të mos ketë efekt shkëputjeje. Teorikisht, kondensatori ka një rreze të caktuar shkëputjeje, kështu që parimi i afërsisë duhet të zbatohet në mënyrë strikte.
(2) Kondensatori i shkëputjes në telin e furnizimit me energji duhet të jetë sa më i shkurtër të jetë e mundur, dhe teli duhet të jetë i trashë, zakonisht gjerësia e linjës është 8 ~ 15 mil (1 mil = 0.0254 mm). Qëllimi i trashjes është të zvogëlojë induktancën e telit dhe të sigurojë performancën e furnizimit me energji.
(3) Pasi furnizimi me energji dhe kunjat e tokëzimit të kondensatorit të shkëputjes të nxirren nga platforma e saldimit, hapni vrima aty pranë dhe lidheni me furnizimin me energji dhe planin e tokëzimit. Teli duhet gjithashtu të trashet dhe vrima duhet të jetë sa më e madhe të jetë e mundur. Nëse mund të përdoret një vrimë me një hapje prej 10 mil, një vrimë 8 mil nuk duhet të përdoret.
(4) Sigurohuni që lakja e shkëputjes të jetë sa më e vogël të jetë e mundur

3. Kondensator për ruajtjen e energjisë
Roli i kondensatorit të ruajtjes së energjisë është të sigurojë që qarku i integruar të mund të ofrojë energji në kohën më të shkurtër kur përdoret energjia elektrike. Kapaciteti i kondensatorit të ruajtjes së energjisë është përgjithësisht i madh, dhe paketimi përkatës është gjithashtu i madh. Në PCB, kondensatori i ruajtjes së energjisë mund të jetë larg pajisjes, por jo shumë larg, siç tregohet në figurë. Modaliteti i zakonshëm i vrimës së ventilatorit të kondensatorit të ruajtjes së energjisë është treguar në figurë.

wps_doc_3

Parimet e vrimave dhe kabllove të ventilatorit janë si më poshtë:
(1) Përçuesi është sa më i shkurtër dhe i trashë që të jetë e mundur, në mënyrë që të ketë një induktancë të vogël parazitare.
(2) Për kondensatorët e ruajtjes së energjisë ose pajisjet me mbirrymë të madhe, shponi sa më shumë vrima të jetë e mundur.
(3) Sigurisht, performanca më e mirë elektrike e vrimës së ventilatorit është vrima e diskut. Realiteti kërkon konsideratë gjithëpërfshirëse.