Новости PCB - Роль конденсаторов в проектировании высокоскоростных PCB

Часть 1: классификация конденсаторов

Конденсаторы классифицируются по назначению при проектировании схем. Конденсаторы можно разделить на четыре категории:

The first category: AC coupling capacitors. переменная связь, используемая главным образом для сигналов Гц.

Категория 2: развязывающие конденсаторы. в основном используется для защиты высокоскоростных щитов или заземления шума.

The third category: capacitors used in active or passive RC filtering or frequency selection networks.

Категория 4: конденсаторы, используемые для моделирования интеграторов и пробоотборных цепей.

в данной статье, we will mainly discuss the second category of decoupling capacitors.

Конденсаторы классифицируются по производственным материалам и технологиям и состоят в основном из следующих видов конденсаторов:

керамический конденсатор NPO

2. Polystyrene ceramic capacitors

Конденсаторы полипропилена

Конденсаторы на основе тефлона

конденсатор мо

6. Polycarbonate capacitors

полиэфирные конденсаторы

8. Monolithic ceramic capacitors

слюдяной конденсатор

10. Aluminum electrolytic capacitors

танталовые электроконденсаторы

В настоящем проекте, due to various reasons such as price and purchase, обычный конденсатор: керамический конденсатор, алюминиевый электролитический конденсатор, and tantalum capacitors.

Часть 2: конкретные типы и параметры распределения конденсаторов

для правильного и рационального использования конденсаторов, естественно, необходимо понять конкретную модель конденсатора, а также конкретное значение и функции каждого распределенного параметра в модели. как и в случае с другими элементами, фактическая емкость отличается от "идеальной". в связи с воздействием упаковки, материалов и т.д. характеристики элементов или "нежелательных" свойств, которые проявляются в виде резистивных и индуктивных элементов, нелинейных и диэлектрических запоминающих свойств "тип конденсатора показан ниже. поскольку характеристики конденсатора определяются этими паразитными элементами, они обычно подробно описаны в описании продукции производителя конденсатора. понимание паразитного эффекта в каждом приложении поможет вам выбрать правильный тип конденсатора.

Из вышеприведенной диаграммы видно, что конденсаторы должны состоять из шести частей. В дополнение к своему конденсатору с имеются следующие компоненты:

эквивалентное последовательное сопротивление ESR RESR: эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора состоит из сопротивления пяты конденсатора и эквивалентного сопротивления двух полюсов каскадного конденсатора. когда ток переменного тока протекает через конденсатор, RESR приводит конденсатор к рассеянию энергии (и, следовательно, к потере). Это повлечет за собой серьезные последствия для радиочастотных схем и электрических конденсаторов с высокой плотностью тока в текстуре. Но он не оказывает слишком большого влияния на точную аналоговую схему с высоким сопротивлением и малым сигналом. наименьшими конденсаторами RESR являются слюдяной конденсатор и мембранный конденсатор.

эквивалентная последовательная индуктивность ESL, LESL: эквивалентная последовательная индуктивность конденсатора состоит из индуктивности пят конденсатора и эквивалентной индуктивности двух пластин каскадного конденсатора. как и в случае RESR, LESL также сталкивается с серьезными проблемами в условиях работы на радиочастотах или высоких частотах, хотя сами высокоточные схемы функционируют нормально в условиях постоянного тока или низких частот. Это объясняется тем, что, когда переходная частота распространяется на сотни МГц или гиггерц, транзисторы, используемые в точных моделирующих схемах, по - прежнему обладают усилением и могут усиливать резонансные сигналы при очень низких значениях индуктивности. Это главная причина, по которой в условиях высокой частоты зажим питания этой цепи надлежащим образом развязывается.

эквивалентное параллельное сопротивление EPR RL: обычно мы называем сопротивление утечки конденсатора. RL является важным параметром для применения связи переменного тока, для хранения (например, аналоговый интегратор и устройство для отбора проб) и для использования конденсаторов в цепи с высоким сопротивлением, в которой заряд в идеальном конденсаторе должен изменяться только по внешним токам. Однако RL в фактическом конденсаторе может привести к медленной утечке заряда при скорости, определяемой постоянной времени РК.

оба параметра - RDA и CDA - также являются параметрами распределения конденсаторов, однако их фактическое воздействие относительно невелико, и поэтому они не представлены. Таким образом, существуют три важных параметра распределения емкостей: ESR, ESL, EPR. самое важное - ESR и ESL. Фактически, при анализе модели конденсатора использовались только RLC для упрощенной модели, т.е. на следующей неделе мы сосредоточим внимание на упрощенной модели конденсатора.

на основе представленной ниже подробной модели мы обсудим два конденсатора, которые часто используются в наших конструкциях:

емкость электролитических конденсаторов (например, танталовых и алюминиевых). в силу того, что сопротивление изоляции является низким, т.е. эквивалентным параллельным сопротивлением EPR малым, ток утечки является очень большим (типичное значение 5 - 20 NA / отключение четверть F), и поэтому не подходит для хранения и связи. электролитические конденсаторы лучше подходят для обходных конденсаторов в качестве источника питания для стабилизации питания. конденсаторы, наиболее подходящие для переменной связи и хранения заряда, - это конденсаторы PTFE и другие полиэфирные (полипропилен, полистирол и т.д.

монолитные керамические конденсаторы лучше подходят для развязывающих конденсаторов в высокочастотных схемах, поскольку они обладают очень низкой эквивалентной последовательной индуктивностью, т.е. Это очень важно для его структуры. керамический конденсатор состоит из многослойных металлических и керамических мембран, которые расположены параллельно с шиной, а не последовательно наматываются. Конечно.

на этой неделе мы обсудили детальную эквивалентную модель конденсатора. Я уверен, что все должны знать о конденсаторах глубже. на следующей неделе мы продолжим обсуждение упрощенных эквивалентных конденсаторов, которые мы часто используем в практическом анализе. модель, а также происхождение и значение кривой сопротивления.

выше описана роль конденсаторов в электрической системе высокая скорость PCB design. Ipcb is also provided to PCB manufacturers and PCB - производство техника.