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PCB结构布线技能之去耦和层电容 -205511金沙-金沙j
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2017-04-21

便高速ADC PCB的结构布线技能,之前我们分享过怎样实现袒露焊盘的最好衔接。除需求注重袒露焊盘,小编还要和人人唠唠去耦和层电容~

偶然我们会疏忽运用去耦的目标,仅仅正在电路板上疏散巨细差别的很多电容,使较低阻抗电源衔接到天。但题目照旧:需求若干电容?很多相干文献注解,必需运用巨细差别的很多电容去低落功率传输体系(PDS)的阻抗,但那其实不完整准确。相反,仅需挑选准确巨细和准确品种的电容便能低落PDS阻抗。

举个栗子
思索设想一个10 mΩ参考层,如图1所示。如赤色曲线所示,体系电路板上运用很多差别值的电容,0.001 μF、0.01 μF、0.1 μF等等。那固然能够低落500 MHz频次范围内的阻抗,然则,请看绿色曲线,一样的设想仅运用0.1 μF和10 μF电容。那证实,若是运用准确的电容,则不需要云云多的电容。那也有助于节约空间和物料(BOM)本钱。

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注重,并不是一切电容“死而同等”,纵然统一供应商,工艺、尺寸和款式也有差异。若是已运用准确的电容,不论是多个电容照样几个不同类型,都邑给PDS带来反作用。效果能够是构成电感环路。电容安排欠妥大概运用差别工艺和型号的电容(因此对体系内的频次做出差别相应),相互之间可能会发作谐振,见图2。

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以是,相识体系所用电容范例的频率响应很重要。随意选用电容,会让设想低阻抗PDS体系的勤奋付之东流。

怎样设想出及格的PDS
要设想出及格的PDS,需求运用种种电容(见图1)。PCB上运用的典范电容值只能将直流或靠近直流频次至约500 MHz局限的阻抗低落。高于500 MHz频次时,电容取决于PCB构成的内部电容。注重,电源层和接地层严密叠置会有资助。

该当设想一个支撑较大层电容的PCB层叠构造。比方,六层堆叠能够包罗顶部旌旗灯号层、第一接地层、第一电源层、第二电源层、第二接地层和底部旌旗灯号层。划定第一接地层和第一电源层正在层叠构造中相互接近,这两层间距为2到4密尔,构成一个固有高频层电容。此电容的最大长处是它是免费的,只需正在PCB制造条记中说明。若是必需支解电源层,统一层上有多个VDD电源轨,则应运用尽量大的电源层。不要留下朴陋,同时应注重敏感电路。这将使该VDD层的电容最大。

若是设想许可存在分外的层(上例中,从六层变成八层),则应将两个分外的接地层放正在第一和第二电源层之间。正在中心间距一样为2到3稀我的状况下,此时层叠构造的固有电容将更加,示例睹图3。

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取增加更多分立高频电容以正在高频时连结低阻抗比拟,此构造更易于设想。

PDS的义务是将相应电源电流需求而发生的电压纹波降至最低,这点很重要但常被疏忽。一切电路皆需求电流,有些电路需求量较大,有些电路则需求以较快的速度供应电流。接纳充裕去耦的低阻抗电源层或接地层和优越的PCB层叠,有助于将果电路的电流需求而发生的电压纹波降至最低。比方,凭据所用的去耦战略,若是体系设想的开关电流为1 A,PDS的阻抗为10 mΩ,则最大电压纹波为10 mV。盘算很简朴:V = IR。

依附完善的PCB堆叠,可掩盖高频局限,同时正在电源层肇端入口点和下功率或浪涌电流器件四周运用传统去耦。


转载自smart times网站