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PCB 블로그 - PCB 보드 디커플링 콘덴서의 설계에 대해 간단히 이야기하다.

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PCB 블로그 - PCB 보드 디커플링 콘덴서의 설계에 대해 간단히 이야기하다.

PCB 보드 디커플링 콘덴서의 설계에 대해 간단히 이야기하다.

2022-08-30
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Author:iPCB

PCB 보드에서 바이패스 및 디커플링은 한 회로에서 다른 회로로 유용한 에너지가 전달되는 것을 방지하고 소음 에너지의 전송 경로를 변경하여 배전망의 품질을 향상시키는 것을 말합니다.전원 공급 장치, 접지 평면, 구성 요소 및 내부 계층의 전원 연결 등 세 가지 기본 개념이 있습니다.디커플링이란 장치가 고속으로 전환될 때 무선 주파수 에너지가 고주파 장치의 전원 측면에서 배전망에 방출되는 것을 말한다.디커플링 콘덴서는 또한 장치와 구성 요소에 현지화된 직류 전원을 제공하여 전류 전파의 서지 피크를 전면적으로 줄이는 데 도움이 된다.


디지털 회로와 IC 컨트롤러 회로에서는 전원 분리가 필요합니다.직류 에너지가 소자 전환을 통해 소모될 때, 디커플링 콘덴서가 없는 배전망에서 순간 최고봉이 발생한다.이는 전원 네트워크에 일정한 감전이 존재하기 때문에 디커플링 콘덴서는 감전이 없거나 감전이 적은 로컬 전원을 제공할 수 있다.디커플링 콘덴서를 통해 전압을 일정한 참조점으로 유지함으로써 잘못된 논리적 변환을 방지하고 노이즈 발생을 감소시킵니다. 고속 스위치 전류에 소자와 원격 전원 사이의 큰 재순환 영역이 아닌 루프 영역을 제공하기 때문입니다.PCB의 디커플링 콘덴서는 전류 회로 면적을 크게 줄일 수 있다.디커플링 콘덴서의 또 다른 기능은 전원의 방사선 경로를 줄일 수 있는 부분적인 에너지 저장을 제공하는 것이다.회로에서 RF 에너지의 발생은 I·a·f와 비례하는데, 그 중 I는 반환 전류이다;A는 루프의 면적이고 f는 전류의 주파수입니다.전류와 주파수는 부품을 선택할 때 결정되기 때문에 전류 회로 면적을 줄여 복사를 줄이는 것이 중요하다.디커플링 콘덴서가 있는 회로에서는 작은 RF 전류 회로에서 전류가 흐르므로 RF 에너지가 감소합니다.디커플링 콘덴서를 배치하면 더 작은 루프 면적을 얻을 수 있다.


U는 L.di/dt가 디커플링 콘덴서에서 흐르는 지선에서 발생하는 노이즈입니다.이 U 구동판의 접지 구조와 배전 시스템의 공통 모드 전압이 판에서 흐릅니다.따라서 U 섬을 줄이는 것은 접지 임피던스 및 디커플링 콘덴서의 사용 및 위치와 관련이 있습니다.


디커플링은 또한 신호선과 전원 코드, 평면 사이에 저항성이 낮은 전원을 공급함으로써 물리적 및 타이밍 제약을 극복하는 방법입니다.주파수가 자가공명점으로 증가하기 전에 디커플링 콘덴서의 임피던스는 주파수가 증가함에 따라 점점 더 낮아진다. 이렇게 하면 고주파 소음이 신호선에서 효과적으로 방출되고 나머지 저주파 복사 에너지는 영향을 받지 않을 것이다.디커플링 콘덴서의 원리에 따르면, 만약 전력선에서 에너지를 흡수하는 난이도가 증가한다면, 대부분의 에너지는 디커플링 콘덴서에서 얻을 것이며, 디커플링 콘덴서의 역할을 충분히 발휘할 것이며, 동시에 전력선에서도 비교적 작은 di/dt 소음이 발생할 것이다.이 방법에 따라 전원 라인의 임피던스를 인위적으로 증가시킬 수 있습니다.


집적회로의 전원선에 철산소자기구슬을 직렬로 련결하는것은 흔히 볼수 있는 방법이다.철산소 자기 구슬은 고주파 전류에 비교적 큰 저항을 가지고 있기 때문에 전원 디커플링 콘덴서의 효과를 증강시켰다.바이패스는 어셈블리나 케이블에서 불필요한 공모 무선 주파수 에너지를 방출하는 것을 의미합니다.그 본질은 쉽게 느낄 수 있는 영역의 기대하지 않는 에너지를 방출하기 위해 교류 브랜치를 만드는 것이다.또한 필터링 기능도 제공합니다.그것의 필터링 능력도 분명히 그 자체의 대역폭에 의해 제한된다.바이패스를 필터링 설계라고 통칭하기도 합니다.바이패스 또는 필터는 일반적으로 전원과 땅 사이, 신호와 땅 사이 또는 다른 곳에 적용됩니다.이것은 관계를 끊는 것과 다르다.그러나 콘덴서의 사용 방식도 마찬가지이기 때문에 일반적으로 설명하는 콘덴서는 디커플링 및 바이패스에 적용됩니다.전원 공급 장치에 공급되는 고정 DC 전압과 전류를 유지하기 위해 사용되는 신호 핀이 용량성 부하에서 동시에 전환될 때 에너지 저장소가 사용됩니다.또한 디바이스의 di/dt 전류 서지로 인한 전력 저하를 방지합니다.디커플링이 고주파의 범주라면 에너지 저장은 PCB 보드에서 저주파의 범주로 이해할 수 있다.