Tecnología de PCB - Introducción de condensadores parasitarios en el diseño de PCB

Los condensadores parasitarios en sí no son condensadores. según el principio de los condensadores, se puede saber que los condensadores están compuestos por dos placas polares y un medio aislado, por lo que los condensadores parasitarios son inevitables. Los condensadores parasitarios generalmente se refieren a las características capacitivas mostradas a alta frecuencia entre los devanados de la bobina de inducción, entre los pines del CHIP y entre los pines del Semiconductor de potencia.

Los condensadores parasitarios generalmente se refieren a las características capacitivas de inductores, resistencias, pines de chip, etc. a alta frecuencia. De hecho, una resistencia equivale a un capacitor, una bobina de inducción y una serie de resistencias, con un rendimiento menos pronunciado en caso de baja frecuencia, mientras que en caso de alta frecuencia, el equivalente aumenta y no se puede ignorar. En los cálculos, debemos tener en cuenta. ESL es una inducción equivalente y ESR es una resistencia equivalente. Ya sean resistencias, condensadores, inductores o diodos, transistor, mos y ic, debemos considerar sus condensadores e inductores equivalentes en situaciones de alta frecuencia.

La placa de PCB está compuesta por varios conductores paralelos, como rastros, separados por aislantes. Estos rastros, junto con el material dieléctrico, forman condensadores, lo que resulta en condensadores parasitarios innecesarios o efectos de condensadores dispersos.

Los elementos parasitarios en los PCB pueden ser condensadores parasitarios, resistencias parasitarias e inductores parasitarios. Cuando el rastro está cerca, el efecto capacitivo parasitario es particularmente prominente en la placa de alta frecuencia. Este efecto es completamente innecesario y afectará el funcionamiento del dispositivo. Puede causar problemas como comentarios, EMI e integridad de la señal. Los diseñadores de PCB que procesan señales de alta frecuencia, alta velocidad de datos y mixtas deben considerar los efectos de condensadores parasitarios e inductores al diseñar el diseño de los pcb.

Los condensadores parasitarios son las características inherentes de los conductores. Es la cantidad almacenada de cambios de potencial por unidad. La fórmula de cálculo de los condensadores parasitarios es C = Q / V. entre ellos, C es un capacitor en farah, V es un voltaje en voltios y q es una carga eléctrica en currum.

Para las señales eléctricas constantes que no cambian con el tiempo, DV / DT = 0, lo que significa que el potencial eléctrico no cambia; Por lo tanto, i = 0.

Si hay un capacitor en el circuito, DV / DT convergerá a un valor fijo, es decir, el cambio de potencial y la generación de corriente eléctrica; Por lo tanto, I es 0.

Cálculo de la capacidad de rastreo

Los condensadores de los condensadores de placas paralelas son dados por C = (ka / 11.3d) PF. de ellos, C es el capacitor, a es el área de la placa, en cm 2, k es la capacitividad relativa del material de la placa, y D es la distancia entre las placas, en cm.

Modelado de componentes parasitarios de PCB de alta frecuencia.

El efecto capacitivo parasitario es un problema en las placas de circuito de alta frecuencia. En las operaciones de baja frecuencia, los componentes parasitarios son insignificantes porque realmente no afectan las funciones del sistema. Cada almohadilla en la placa de circuito tiene su capacitor parasitario, y cada rastro tiene su inductor parasitario. La almohadilla también aumenta la resistencia parasitaria, estimulando así la pérdida de ir. Los condensadores parasitarios pueden estar presentes entre pcb, placas desnudas, pcba, placas de montaje y conductores en envases de componentes, especialmente dispositivos de montaje de superficie (smd).

Debido a que la placa de condensadores inherente tiene una diferencia de potencial eléctrico, la corriente tiene la oportunidad de fluir. No importa si se almacenan cargas eléctricas entre las placas del condensadores; La corriente no fluye hasta que existe una diferencia de potencial eléctrico. Una vez que esta diferencia de potencial aumenta, se puede observar una reducción correspondiente del flujo de electrones a la carga en la ruta de señal necesaria para tener un impacto negativo en la integridad de la señal.

¿¿ cuál es la diferencia entre un capacitor híbrido y un capacitor parasitario?

El término condensadores misceláneos generalmente se intercambian con condensadores parasitarios. Sin embargo, los condensadores parasitarios indican que dificulta el funcionamiento del circuito, y los condensadores misceláneos indican cómo introducir condensadores no deseados.

¿¿ qué es un capacitor disperso?

Debido a los condensadores virtuales formados entre los dos conductores de PCB y la influencia del entorno circundante, los condensadores dispersos no siempre se sienten. Por lo tanto, se llama capacitor híbrido.

¿¿ cuál es la resistencia parasitaria en el pcb?

La resistencia parasitaria está conectada en serie a lo largo del rastro o existe como un convertidor entre los elementos conductores.

¿¿ cuál es la inducción parasitaria en el pcb?

Los inductores parasitarios existen a lo largo del rastro, mostrando el comportamiento de almacenar y disipar energía eléctrica, al igual que los inductores reales. Todos los conductores son eléctricos y, a altas frecuencias, puede ser importante incluso la inducción de cables relativamente cortos o trazas de pcb.

El efecto capacitivo parasitario puede ser la conversación cruzada y el ruido, la diferencia de retroalimentación de salida y la formación de circuitos resonantes. Por lo tanto, se debe prestar atención al diseño general de los pcb, especialmente el diseño. Cuando se coloca un cable junto al otro, se debe tener mucho cuidado con una buena disposición.

Los elementos parasitarios incluyen inductores formados por cables encapsulados, líneas de largo recorrido, almohadillas al suelo, almohadillas al plano de la fuente de alimentación y almohadillas al condensadores de línea, incluida la interacción con los agujeros a través. Los elementos parasitarios se entienden como elementos parasitarios que representan una amenaza para el rendimiento del circuito. No deseado e inevitable, pero al mismo tiempo controlable.

En los circuitos de alta velocidad, varias décimas de piel son suficientes para afectar el rendimiento del circuito. Por ejemplo, la capacidad parasitaria 1pf en la entrada invertida causará un pico de 2db en el dominio de frecuencia. Si se supera el 1pf, se producirá inestabilidad y oscilación.

Los condensadores bloquean las señales de baja frecuencia y corriente continua en los circuitos electrónicos y transmiten señales de alta frecuencia. Esta característica de los condensadores que transmiten señales de alta frecuencia (la velocidad de descarga de los condensadores es otra de las razones por las que se utilizan para reemplazar baterías mucho más lentas) es la causa de problemas de condensadores dispersos en circuitos de alta velocidad. Para los conductores, los condensadores misceláneos introducen EMI o ruido, que pueden propagarse a lo largo de cables y cables o a trazas adyacentes cercanas. Por lo general, es imposible eliminar los condensadores misceláneos. Sin embargo, a nivel de diseño de pcb, hay algunas maneras efectivas de aliviar esta situación.

Evite el cableado paralelo: al cableado paralelo, el área entre los dos metales es la más grande, por lo que la capacidad entre ellos es la más grande.