L'actualité PCB - Qu'est - ce qu'un condensateur de carte?

Qu'est - ce qu'un condensateur de carte? Un condensateur est un dispositif contenant une charge électrique. Il se compose de deux conducteurs métalliques isolés l'un de l'autre. Deux conducteurs proches l'un de l'autre sont pris en sandwich par une couche de milieu isolant non conducteur. L'unité de base de la capacité d'un condensateur est le farad (f). La lettre C est couramment utilisée dans les schémas électriques des éléments de condensateur.

Structure du condensateur de la carte:

Le condensateur le plus simple est constitué d'une plaque aux deux extrémités et d'un diélectrique isolant (y compris l'air) au milieu. Lors de la mise sous tension, la plaque se charge, créant une tension (différence de potentiel), mais comme il y a un matériau isolant au milieu, l'ensemble du condensateur n'est pas conducteur. Toutefois, à condition que la tension critique du condensateur (tension de claquage) ne soit pas dépassée. Il est bien connu que tout matériau est relativement isolant et que le matériau peut être conducteur lorsque la tension aux deux extrémités du matériau augmente dans une certaine mesure, ce que nous appelons la tension de claquage de tension. Les condensateurs ne font pas exception. Lorsqu'ils sont décomposés, ils cessent d'être des isolants.

Principe de fonctionnement des condensateurs PCB:

Les condensateurs PCB stockent l'énergie électrique en stockant des charges sur des électrodes. Ils sont généralement utilisés en combinaison avec des inductances pour former un circuit oscillant LC. Le principe de fonctionnement d'un condensateur est que les charges sont forcées de se déplacer dans un champ électrique. Lorsqu'il y a un milieu entre les conducteurs, cela peut entraver le Mouvement des charges électriques, ce qui permet aux charges de s'accumuler sur les conducteurs, entraînant une accumulation de stockage de charge.

Le condensateur, comme la batterie, a deux électrodes. A l'intérieur du condensateur de la carte, les deux électrodes sont reliées à deux plaques métalliques séparées par un diélectrique. Le diélectrique peut être de l'air, du papier, du plastique ou toute autre substance non conductrice et empêchant les deux pôles métalliques d'entrer en contact l'un avec l'autre.

Une plaque métallique attachée à l'électrode négative de la batterie absorbe les électrons générés par la batterie. La plaque métallique attachée au pôle positif de la batterie libère des électrons dans la batterie. Une fois la charge terminée, la tension du condensateur est la même que celle de la batterie (si la tension de la batterie est de 1,5 Volt, la tension du condensateur est également de 1,5 volt).

Classification des condensateurs PCB:

1. Divisé en trois catégories par structure: condensateur fixe, condensateur variable et condensateur de réglage fin.

2. Classification par électrolyte: condensateurs diélectriques organiques, condensateurs diélectriques inorganiques, condensateurs électrolytiques, condensateurs électrothermiques et condensateurs diélectriques à air.

3. Divisé par utilisation: dérivation haute fréquence, dérivation basse fréquence, filtrage, accord, couplage haute fréquence, couplage basse fréquence, petite capacité.

4. Selon les différents matériaux de fabrication peuvent être divisés en: condensateurs diélectriques en céramique, condensateurs en polyester, condensateurs électrolytiques, condensateurs au tantale, condensateurs en polypropylène de haute qualité, etc.

Les condensateurs jouent un rôle essentiel dans la conception des cartes, principalement pour le filtrage, le couplage, le découplage et le stockage d'énergie. Avec une conception et une disposition raisonnables, les condensateurs peuvent non seulement améliorer la stabilité et les performances du circuit, mais également réduire les interférences sonores et améliorer l'intégrité du signal.

1. Fonctions de base du condensateur

En tant qu'élément passif ayant la capacité de stocker de l'énergie électrique, les condensateurs sont largement utilisés dans les cartes de circuits imprimés pour maintenir la tension stable et transmettre des signaux. Les principales fonctions comprennent le couplage, le filtrage, le découplage et le stockage d'énergie. Différents types de condensateurs, tels que les condensateurs électrolytiques et les condensateurs céramiques, sont adaptés à différentes exigences de conception.

2. Filtration

L'une des fonctions importantes des condensateurs est le filtrage.dans le circuit d'alimentation, les condensateurs aident non seulement à redresser le signal AC en une alimentation DC stable, mais ils peuvent également supprimer le bruit à haute fréquence pour assurer une alimentation propre. Les gros condensateurs sont généralement utilisés pour le filtrage basse fréquence, tandis que les petits condensateurs traitent efficacement les signaux haute fréquence.

3. Effet de couplage

Dans la conception du circuit, un condensateur de couplage est responsable de la transmission du signal pour assurer le passage efficace du signal basse fréquence tout en empêchant les signaux entre les différents circuits d'interférer les uns avec les autres. Pour éviter l'influence mutuelle des points de fonctionnement des circuits avant et arrière, le couplage est généralement réalisé à l'aide de condensateurs électrolytiques de plus grande capacité.

4. Fonction de découplage

Les condensateurs de découplage sont utilisés pour réduire les temps de réponse transitoires dans l'alimentation et empêcher les bruits à haute fréquence de perturber les circuits intégrés (ci). Ils doivent généralement être utilisés en combinaison avec un condensateur de dérivation pour obtenir un meilleur effet de découplage. Dans la conception des circuits, les condensateurs de découplage sont généralement placés à proximité des broches d'alimentation pour réduire l'inductance dans le trajet du courant.

5. Stockage d'énergie

Le condensateur peut également être utilisé comme mémoire d'énergie à court terme, fournissant un courant lorsque le circuit en a besoin. Cette caractéristique leur permet de maintenir une tension d'alimentation stable lors des variations dynamiques de charge, améliorant ainsi les performances globales du circuit. En particulier dans le cas de charges transitoires, le condensateur peut fonctionner rapidement pour assurer le bon fonctionnement du circuit.

6. Importance de la disposition des condensateurs

Le placement de condensateurs affecte directement la stabilité et les performances du circuit. Une disposition raisonnable peut réduire efficacement l'inductance, améliorer l'effet de filtrage et réduire le bruit du circuit. En outre, dans les conceptions de PCB multicouches, la disposition des condensateurs à proximité de la couche d'alimentation permet d'optimiser l'alimentation et les boucles de courant du plan de masse. Dans le processus de conception pratique, le respect des principes de disposition des condensateurs améliorera considérablement la fiabilité du circuit.

Le condensateur de la carte peut stocker des charges et a pour fonction de couper le courant continu.