Pembuatan PCB Ketepatan, PCB Frekuensi Tinggi, PCB Berkelajuan Tinggi, PCB Berbilang Lapisan dan Pemasangan PCB.
Kilang perkhidmatan tersuai PCB & PCBA yang paling boleh dipercayai.
Berita PCB

Berita PCB - Bagaimana untuk memilih kombinasi kondensator dalam rancangan PCB

Berita PCB

Berita PCB - Bagaimana untuk memilih kombinasi kondensator dalam rancangan PCB

Bagaimana untuk memilih kombinasi kondensator dalam rancangan PCB

2021-10-21
View:356
Author:Kavie

Bagaimana untuk memilih kombinasi kondensator dalam rancangan PCB

Seperti yang kita sebutkan tadi, perubahan semasa sementara sama dengan isyarat langkah, yang mempunyai spektrum frekuensi luas. Oleh itu, untuk membalas permintaan semasa ini, perlu menyediakan impedance bekalan kuasa yang cukup rendah atas julat frekuensi luas. Namun, julat frekuensi efektif kapasitor berbeza berbeza, yang berkaitan dengan frekuensi resonan kapasitor (secara ketat, ia sepatutnya frekuensi resonan selepas pemasangan). Julat frekuensi efektif (julat frekuensi di mana kondensator boleh menyediakan impedance yang rendah) adalah seksyen kecil dekat titik resonansi. frekuensi. Oleh itu, untuk menyediakan impedance bekalan kuasa yang cukup rendah dalam julat frekuensi luas, kombinasi banyak kondensator yang berbeza diperlukan.


PCB

Anda mungkin mengatakan bahawa dengan hanya satu nilai kapasitasi, selama bilangan kapasitasi selari cukup besar, impedance rendah yang sama boleh dicapai. Ini benar, tetapi dalam aplikasi praktik anda boleh menghitung bahawa kebanyakan masa, bilangan kondensator yang diperlukan adalah besar. Jika anda benar-benar mahu melakukan ini, papan sirkuit anda mungkin sangat dipenuhi dengan kondensator. Tidak profesional dan tidak perlu.

Apabila memilih kombinasi kondensator, terdapat banyak isu yang perlu dipertimbangkan, seperti apa pakej untuk dipilih, apa bahan, apa nilai kondensasi, apa interval antara nilai kondensasi, frekuensi jam utama dan frekuensi harmonik, masa naik isyarat, dll. Dirancang secara khusus menurut rancangan khusus.

Biasanya, kondensator tantalum atau kondensator elektrolitik digunakan untuk pemisahan frekuensi rendah aras papan. Kaedah pengiraan kapasitasi telah disebut sebelum ini, tetapi ia perlu diingatkan bahawa ia adalah terbaik untuk menggunakan beberapa atau lebih kapasitasi secara paralel untuk mengurangi induktansi seri yang sama. Nilai Q kedua-dua kondensator ini sangat rendah, selektifiti frekuensi tidak kuat, sangat sesuai untuk penapisan aras papan.

Pemilihan kondensator kecil frekuensi tinggi agak bermasalah dan perlu dihitung mengikut band frekuensi. Julat frekuensi yang perlu dihapuskan boleh dibahagi ke beberapa seksyen, setiap seksyen dihitung secara terpisah, dan kondensator berbilang kapasitasi yang sama digunakan secara paralel untuk memenuhi keperluan impedance, dan nilai kapasitasi berbeza dipilih untuk band frekuensi berbeza. Bagaimanapun, dalam kaedah ini, bahagian band frekuensi mesti terus disesuaikan mengikut hasil pengiraan.

Secara umum, jangkauan frekuensi 3 hingga 4 cukup, jadi aras kapasitasi 3 hingga 4 diperlukan. Sebenarnya, semakin banyak tahap kapasitas yang anda pilih, semakin halus karakteristik impedance akan, tetapi tidak perlu menggunakan banyak tahap kapasitas. Kesempatan impedance sudah tentu bagus, tapi tujuan utama kita ialah total impedance kurang daripada impedance sasaran, selama keperluan ini boleh dipenuhi. Itu saja.

Pilihan nilai kapasitasi dalam tahap tertentu bergantung pada frekuensi jam sistem. Seperti yang disebutkan tadi, terdapat anti-resonans dalam sambungan selari kondensator. Perhatikan rancangan dan cuba untuk tidak membiarkan harmonik frekuensi jam jatuh dekat frekuensi anti-resonans. Contohnya, jika anda memilih 0.47, 0.22, 0.1 atau nilai lain pada pecahan aras mikrofarad, anda perlu mengira frekuensi resonan berikut selepas pemasangan.

Satu perkara lagi yang perlu diperhatikan adalah bahawa aras kapasitasi tidak boleh melebihi 10 kali. Contohnya, anda boleh pilih kombinasi seperti 0.1, 0.01, 0.001. Kerana ini boleh mengawal amplitud titik anti-resonans impedance secara efektif, terlalu besar selang akan membuat titik anti-resonans impedance sangat besar. Sudah tentu, ini tidak mutlak. Ia adalah terbaik untuk menggunakan perisian untuk melihatnya. Tujuan utama adalah bahawa titik anti-resonance impedance boleh memenuhi keperluan.

Pemilihan kondensator kecil frekuensi tinggi, untuk mendapatkan kombinasi optimal, adalah proses pencarian iteratif untuk penyelesaian optimal. Cara terbaik ialah kira-kira mengira kombinasi kira-kira dahulu, kemudian guna perisian simulasi integriti kuasa untuk simulasi, dan kemudian membuat pelarasan sebahagian untuk memenuhi keperluan impedance sasaran. Ini adalah intuitif dan nyaman, dan lebih mudah untuk mengawal titik anti resonance. Dan kapasitasi pesawat kuasa juga boleh ditambah untuk desain bersama.

Figure 1 adalah contoh kombinasi kondensator. Kompensator yang digunakan dalam kombinasi ini adalah: 2 680uF kondensator tantalum, 7 2.2uF kondensator keramik (pakej 0805), 13 0.22uF kondensator keramik (pakej 0603), 26 0.022uF kondensator keramik (pakej 0402). Dalam bentuk ini, lengkung rata atas ialah lengkung impedance kondensator 680uF, dan tiga lengkung kondensasi lainnya ialah tiga lengkung V bentuk dalam bentuk ini, yang adalah 2.2uF, 0.22uF, dan 0.022uF sekali dari kiri ke kanan. Lengkung impedance keseluruhan adalah sampul tebal di bawah figur.

Kombinasi ini sedar menjaga kekuatan bekalan tenaga di bawah 33 juta-juta dalam julat 500kHz hingga 150MHz. Pada titik frekuensi 500MHz, impedance naik ke 110 miliohm. Ia boleh dilihat dari angka bahawa impedance di titik anti resonans dikawal sangat rendah.

Medium kondensator kecil adalah kondensator keramik dalam rancangan konvensional. ESR kondensator dielektrik NP0 jauh lebih rendah, dan ia boleh digunakan untuk bahagian dengan kawalan impedance yang lebih ketat, tetapi perhatikan nilai Q kondensator ini sangat tinggi, yang mungkin menyebabkan bunyi frekuensi tinggi yang berat, jadi berhati-hati bila menggunakannya.

Pilihan pakej, selagi kapasitas pemprosesan membolehkan, tentu saja, semakin kecil semakin baik, sehingga and a boleh mendapatkan ESL lebih rendah, dan anda juga boleh meninggalkan lebih ruang kawat. Namun, pakej berbeza mempunyai titik frekuensi resonansi berbeza dan julat nilai kapasitasi berbeza, yang mungkin mempengaruhi bilangan akhir kapasitasi. Oleh itu, saiz pakej kondensator dan nilai kondensasi mesti dianggap bersama-sama. Secara singkat, tujuan utama adalah untuk mencapai keperluan penghalang sasaran dengan sekurang-kurangnya kapasitasi, dan mengurangi tekanan pemasangan dan kabel.


Yang di atas ialah perkenalan bagaimana untuk memilih kombinasi kondensator dalam rancangan PCB. Ipcb juga disediakan kepada penghasil PCB dan teknologi penghasilan PCB.