PCB రూపకల్పనలో కెపాసిటర్లను ఎలా ఉంచాలి?

కెపాసిటర్లు హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు PCBSలో ఎక్కువగా ఉపయోగించే పరికరం.PCBలో, కెపాసిటర్లను సాధారణంగా ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లు, డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్లు, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ కెపాసిటర్లు మొదలైన వాటిగా విభజించారు.

1.పవర్ అవుట్‌పుట్ కెపాసిటర్, ఫిల్టర్ కెపాసిటర్

మేము సాధారణంగా పవర్ మాడ్యూల్ యొక్క ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సర్క్యూట్‌ల కెపాసిటర్‌ను ఫిల్టర్ కెపాసిటర్‌గా సూచిస్తాము.సాధారణ అవగాహన ఏమిటంటే కెపాసిటర్ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ విద్యుత్ సరఫరా యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.పవర్ మాడ్యూల్‌లో, ఫిల్టర్ కెపాసిటర్ చిన్నదిగా ఉండాలి.చిత్రంలో చూపిన విధంగా, ఫిల్టర్ కెపాసిటర్ బాణం దిశలో పెద్దదిగా మరియు చిన్నదిగా ఉంచబడుతుంది.

wps_doc_0

విద్యుత్ సరఫరాను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, వైరింగ్ మరియు రాగి చర్మం తగినంత వెడల్పుగా ఉన్నాయని మరియు ప్రవాహ సామర్థ్యం డిమాండ్‌కు అనుగుణంగా ఉండేలా రంధ్రాల సంఖ్య సరిపోతుందని గమనించాలి.రంధ్రాల వెడల్పు మరియు సంఖ్య కరెంట్‌తో కలిపి అంచనా వేయబడుతుంది.

పవర్ ఇన్‌పుట్ కెపాసిటెన్స్

wps_doc_1

పవర్ ఇన్‌పుట్ కెపాసిటర్ స్విచ్చింగ్ లూప్‌తో కరెంట్ లూప్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.ఈ ప్రస్తుత లూప్ పెద్ద వ్యాప్తి, Iout వ్యాప్తి ద్వారా మారుతుంది.ఫ్రీక్వెన్సీ అనేది స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ.DCDC చిప్ యొక్క స్విచ్చింగ్ ప్రక్రియలో, ఈ కరెంట్ లూప్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కరెంట్ వేగవంతమైన di/dtతో సహా మారుతుంది.

సింక్రోనస్ BUCK మోడ్‌లో, నిరంతర కరెంట్ పాత్ చిప్ యొక్క GND పిన్ గుండా వెళుతుంది మరియు ఇన్‌పుట్ కెపాసిటర్ చిప్ యొక్క GND మరియు Vin మధ్య కనెక్ట్ చేయబడాలి, కాబట్టి మార్గం చిన్నదిగా మరియు మందంగా ఉండవచ్చు.

wps_doc_2

ఈ కరెంట్ రింగ్ యొక్క ప్రాంతం తగినంత చిన్నది, ఈ ప్రస్తుత రింగ్ యొక్క బాహ్య రేడియేషన్ మెరుగ్గా ఉంటుంది.

2.డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్
హై-స్పీడ్ IC యొక్క పవర్ పిన్‌కు తగినంత డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్‌లు అవసరం, ప్రాధాన్యంగా ఒక్కో పిన్‌కు ఒకటి.అసలు డిజైన్‌లో, డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్‌కు ఖాళీ లేనట్లయితే, అది సముచితంగా తొలగించబడుతుంది.
IC పవర్ సప్లై పిన్ యొక్క డీకప్లింగ్ కెపాసిటెన్స్ సాధారణంగా చిన్నది, 0.1μF, 0.01μF, మొదలైనవి. సంబంధిత ప్యాకేజీ కూడా 0402 ప్యాకేజీ, 0603 ప్యాకేజీ మరియు మొదలైనవి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్లను ఉంచేటప్పుడు, ఈ క్రింది పాయింట్లను గమనించాలి.
(1)విద్యుత్ సరఫరా పిన్‌కు వీలైనంత దగ్గరగా ఉంచండి, లేకుంటే అది డీకప్లింగ్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండకపోవచ్చు.సిద్ధాంతపరంగా, కెపాసిటర్ ఒక నిర్దిష్ట డీకప్లింగ్ వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి సామీప్యత సూత్రాన్ని ఖచ్చితంగా అమలు చేయాలి.
(2)విద్యుత్ సరఫరా పిన్ లీడ్‌కు డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్ వీలైనంత తక్కువగా ఉండాలి మరియు సీసం మందంగా ఉండాలి, సాధారణంగా లైన్ వెడల్పు 8 ~ 15మిల్ (1మిల్ = 0.0254మిమీ).గట్టిపడటం యొక్క ఉద్దేశ్యం సీసం ఇండక్టెన్స్‌ని తగ్గించడం మరియు విద్యుత్ సరఫరా పనితీరును నిర్ధారించడం.
(3) విద్యుత్ సరఫరా మరియు డీకప్లింగ్ కెపాసిటర్ యొక్క గ్రౌండ్ పిన్‌లను వెల్డింగ్ ప్యాడ్ నుండి బయటకు తీసిన తర్వాత, సమీపంలోని రంధ్రాలను పంచ్ చేయండి మరియు విద్యుత్ సరఫరా మరియు గ్రౌండ్ ప్లేన్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.సీసం కూడా చిక్కగా ఉండాలి, మరియు రంధ్రం వీలైనంత పెద్దదిగా ఉండాలి.10మిల్ ఎపర్చరు ఉన్న రంధ్రం ఉపయోగించగలిగితే, 8మిల్ రంధ్రం ఉపయోగించకూడదు.
(4) డీకప్లింగ్ లూప్ వీలైనంత చిన్నదిగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి

3.శక్తి నిల్వ కెపాసిటర్
విద్యుత్తును ఉపయోగించినప్పుడు IC తక్కువ సమయంలో శక్తిని అందించగలదని నిర్ధారించడం శక్తి నిల్వ కెపాసిటర్ యొక్క పాత్ర.శక్తి నిల్వ కెపాసిటర్ యొక్క సామర్థ్యం సాధారణంగా పెద్దది మరియు సంబంధిత ప్యాకేజీ కూడా పెద్దది.PCBలో, శక్తి నిల్వ కెపాసిటర్ పరికరం నుండి చాలా దూరంగా ఉంటుంది, కానీ చిత్రంలో చూపిన విధంగా చాలా దూరం కాదు.సాధారణ శక్తి నిల్వ కెపాసిటర్ ఫ్యాన్-హోల్ మోడ్ చిత్రంలో చూపబడింది.

wps_doc_3

ఫ్యాన్ హోల్స్ మరియు కేబుల్స్ సూత్రాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
(1) సీసం వీలైనంత తక్కువగా మరియు మందంగా ఉంటుంది, తద్వారా చిన్న పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ ఉంటుంది.
(2)ఎనర్జీ స్టోరేజ్ కెపాసిటర్‌లు లేదా పెద్ద ఓవర్‌కరెంట్ ఉన్న పరికరాల కోసం, వీలైనన్ని ఎక్కువ రంధ్రాలను పంచ్ చేయండి.
(3) వాస్తవానికి, ఫ్యాన్ హోల్ యొక్క ఉత్తమ విద్యుత్ పనితీరు డిస్క్ రంధ్రం.వాస్తవికత సమగ్ర పరిశీలన అవసరం