Teknik PCB - Kalkulator kapasitas jejak jejak PCB

Kondensator, juga dikenali sebagai "kapasitasi", merujuk kepada jumlah bebas yang disimpan di bawah perbezaan potensi tertentu, dan adalah salah satu peranti pasif umum dan penting dalam desain sirkuit. Kapasitor sering bermain peran penting dalam sirkuit kelajuan tinggi.

Kondensator bypass routing PCB merujuk kepada tambahan kondensator di sebelah routing sirkuit dalam rancangan PCB untuk mengurangi bunyi dan meningkatkan integriti isyarat dan kestabilan. Dalam rancangan sirkuit frekuensi tinggi, kapasitasi bypass adalah penyelesaian yang biasa digunakan, yang dapat menghapuskan gangguan bunyi dalam sirkuit dan meningkatkan kualiti penghantaran isyarat.

Kondensator bypass adalah jenis kondensator yang biasanya digunakan selari dengan bekalan kuasa atau garis isyarat khusus. Fungsinya utama adalah untuk menyediakan bekalan yang cepat semasa ke sirkuit untuk memenuhi permintaan semasa sementara dan untuk menapis gangguan isyarat frekuensi tinggi yang tidak diinginkan. Kondensator bypass boleh dirancang untuk membantu mengurangi bunyi bekalan kuasa, melindungi komponen sirkuit, dan meningkatkan prestasi dan kestabilan peralatan elektronik.

Kondensator adalah pendekatan untuk kondensator, yang terdiri dari dua konduktor yang dekat satu sama lain, dengan lapisan sandwich media tidak konduktif mengisolasi diantara mereka. Apabila tekanan dilaksanakan antara dua plat kondensator, kondensator akan menyimpan muatan.

Kapasitor tersambung secara selari dengan muatan dalam sirkuit boleh menolak perubahan tegangan disebabkan perubahan semasa, menjadikan tegangan kerja muatan lebih stabil.

Penggunaan kondensator, resistor, dan induktor dalam sirkuit penghantaran isyarat boleh membentuk pelbagai penapis untuk membersihkan isyarat.

Bagaimana meletakkan kondensator dalam rancangan PCB

Kapasitor bermain peran penting dalam rancangan PCB kelajuan tinggi dan biasanya adalah peranti yang paling biasa digunakan pada PCB. Dalam PCB, kondensator biasanya dibahagi menjadi kondensator penapis, kondensator penyahpautan, kondensator penyimpanan tenaga, dll.

1.Kondensator output kuasa,kondensator penapisan

Kita biasanya rujuk kepada kondensator dalam sirkuit input dan output modul kuasa sebagai kondensator penapis. Dengan mudah dipahami, ia adalah kondensator yang memastikan input dan bekalan kuasa output yang stabil. Prinsip untuk meletakkan kondensator penapis dalam modul kuasa adalah "pertama besar dan kemudian kecil".

Apabila merancang bekalan kuasa, perhatian perlu diberikan kepada kabel dan helaian tembaga yang cukup luas, dan bilangan lubang melalui cukup untuk memastikan kapasitas semasa memenuhi keperluan. Evaluasi dengan menggabungkan lebar dan bilangan botol dengan magnitud semasa.

2.pemasangan kondensator

Pin kuasa ICs kelajuan tinggi memerlukan kapasitor penyahpautan yang cukup, dan lebih baik untuk memastikan setiap pin mempunyai satu. Dalam rancangan sebenar, jika tiada ruang untuk meletakkan kondensator penyahpautan, mereka boleh dibuang sesuai.

Nilai kapasitasi kondensator penyahpautan pin bekalan kuasa IC biasanya relatif kecil, seperti 0.1 μ F. 0.01 μ F, dll; Pakej yang sepadan juga relatif kecil, seperti pakej 0402, pakej 0603, dll. Apabila meletakkan kondensator penyahpautan, titik berikut patut dicatat.

1) Letakkan sebanyak mungkin pada pin kuasa, jika tidak pemisahan mungkin tidak berkesan. Dalam teori, kondensator mempunyai julat tertentu radius pemisahan, jadi prinsip kedekatan patut diikuti secara ketat.

2) Pemimpin dari kondensator pemisah ke pin kuasa sepatutnya pendek yang mungkin, dan pemimpin sepatutnya tebal, biasanya dengan lebar garis 8-15 mils (1mil=0.0254mm). Tujuan pemberanian adalah untuk mengurangi induktan utama dan memastikan prestasi kuasa.

3) Selepas kuasa dan pins tanah kondensator pemisah dihantar keluar dari pad askar, lubang dibuang dekat dan tersambung ke pesawat kuasa dan tanah. Kawalan utama juga harus dikuasai, dan lubang melalui seharusnya sebanyak mungkin. Jika lubang dengan diameter 10 juta boleh digunakan, lubang 8 juta tidak diperlukan.

4) Pastikan gelung pemisahan adalah sebanyak mungkin. Pakej biasa BGA biasanya mempunyai kondensator pemisahan ditempatkan di bawah BGA, iaitu di belakang. Kerana densiti pin tinggi pakej BGA, kondensator pemisahan biasanya tidak ditempatkan dalam kuantiti besar, tetapi mereka patut ditempatkan sebanyak mungkin.

3.Kondensator penyimpanan tenaga

Fungsi kondensator penyimpanan tenaga adalah untuk memastikan IC boleh menyediakan tenaga elektrik dalam masa yang paling pendek apabila menggunakan tenaga elektrik. Nilai kapasitasi kondensator penyimpanan tenaga secara umum relatif besar, dan pakej yang sepadan juga relatif besar. Dalam PCB, kondensator penyimpanan tenaga boleh ditempatkan jauh dari peranti, tetapi ia tidak boleh terlalu jauh sama ada.

Prinsip lubang penggemar kondensator dan wayar penggemar adalah seperti ini.

1) Cuba membuat pemimpin sebagai pendek dan berani yang mungkin untuk mengurangi induksi parasit.

2) Untuk kondensator penyimpanan tenaga atau peranti dengan arus berlebihan tinggi, disarankan untuk menggali sebanyak mungkin lubang.

3) Sudah tentu, lubang peminat prestasi elektrik terbaik adalah lubang dalam cakera. Sebenarnya perlu dipertimbangkan secara keseluruhan.

Dalam rancangan elektronik modern, kondensator bypass bermain peran penting dalam routing PCB. Mereka tidak hanya membantu untuk meningkatkan kestabilan dan prestasi sirkuit, tetapi juga mempunyai kesan yang signifikan pada integriti isyarat dan gangguan bekalan kuasa.

1. Penapis Bunyi

Salah satu penggunaan utama kondensator bypass adalah untuk secara efektif menapis bunyi pada bekalan kuasa. Kapansor ini mengurangkan kesan bunyi bekalan kuasa pada sirkuit dengan menyediakan laluan impedance rendah yang mengarahkan isyarat bunyi frekuensi tinggi secara langsung ke tanah. Terutama dalam sirkuit digital kelajuan tinggi, kondensator bypass boleh meningkatkan kualiti isyarat secara signifikan dan memastikan operasi sirkuit stabil.

2.Sokongan semasa sementara

Dalam sirkuit, beberapa peranti akan memerlukan sejumlah besar semasa menukar. Kondensator bypass boleh dengan cepat menyediakan aliran sementara ini untuk memastikan litar terintegrasi (ICs) sentiasa menerima tekanan bekalan yang stabil semasa operasi. Dengan mengurangi perubahan seketika dalam tenaga bekalan, kondensator bypass membantu menjaga kestabilan dan kepercayaan sistem.

3.Penapis Input dan Output

Kondensator bypass menyediakan penapisan selektif frekuensi pada input dan output, membolehkan isyarat DC melewati semasa menghalang isyarat AC. Ciri-ciri ini sangat penting dalam rancangan bekalan kuasa untuk minimumkan gangguan dengan komponen sensitif. Mereka memastikan kualiti penghantaran isyarat sirkuit pada frekuensi yang berbeza dan meningkatkan prestasi seluruh sistem.

4.Pertimbangan dalam rancangan bentangan PCB

Dalam rancangan bentangan PCB, kondensator bypass patut ditempatkan dekat dengan pin bekalan kuasa untuk memastikan bahawa mereka boleh bertindak cepat kepada permintaan semasa. Pada masa yang sama, desainer perlu mengurangkan induktan yang disebarkan antara kapasitasi bypass dan komponen lain untuk meningkatkan prestasi mereka. Bentangan ini maksimumkan kesan penapisan kondensator bypass pada bunyi frekuensi tinggi.

Kondensator bypass mempunyai banyak penggunaan penting dalam laluan PCB, termasuk penapisan bunyi, sokongan semasa sementara dan penapisan input/output.Melalui bentangan dan desain yang betul, kondensator bypass boleh meningkatkan kestabilan dan prestasi sirkuit secara signifikan, menyediakan persekitaran operasi yang lebih dipercayai untuk peranti elektronik.