《電子技術(shù)應(yīng)用》
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PCB技術(shù):電源與地之間接電容的原因分析
摘要: 電源與地之間接電容的原因有兩個作用,儲能和旁路儲能:電路的耗電有時候大,有時候小,當(dāng)耗電突然增大的時候如果沒有電容,電源電壓會被拉低,,產(chǎn)生噪聲,振鈴,嚴重會導(dǎo)致CPU重啟,這時候大容量的電容可以暫時把儲存的電能釋放出來,穩(wěn)定電源電壓,。
關(guān)鍵詞: PCB 電源 電容 濾波
Abstract:
Key words :

  pcb技術(shù):電源之間接電容的原因

  1,、電源與地之間接電容的原因有兩個作用,儲能和旁路儲能:電路的耗電有時候大,,有時候小,,當(dāng)耗電突然增大的時候如果沒有電容,電源電壓會被拉低,,產(chǎn)生噪聲,,振鈴,嚴重會導(dǎo)致CPU重啟,,這時候大容量的電容可以暫時把儲存的電能釋放出來,,穩(wěn)定電源電壓,就像河流和水庫的關(guān)系旁路:電路電流很多時候有脈動,,例如數(shù)字電路的同步頻率,,會造成電源電壓的脈動,這是一種交流噪聲,,小容量的無極電容可以把這種噪聲旁路到地(電容可以通交流,,阻直流,,小容量電容通頻帶比大電容高得多),也是為了提高穩(wěn)定性

  2,、電源濾波

  電容的容量=介電常數(shù)*面積/距離=ε*S/d,,通常ε、d 不易改動,,只能改動S來改變電容量,。當(dāng)電容很大時,S必然大,,為了減小體積,,不得不用卷疊的方式,但卷疊必然增加電感量(盡管對稱雙繞),。As you know 電容實際是R,、L、C的組合,,如此,,大電容相對電感量L也大。例如:用2200uF電容波時,,對于低頻50Hz是很好的,,但是對于高頻(K、MHz)來說,,一點用也沒有,,因為L太大。所以高手很講究電源的濾波,,會采用大,、中、小三種電容,,分別針對低,、中、高頻來濾波,。常用以下組合:2200/47/0.1uF220/4.7/0.1uF1nf,、0.1u和4.7uf。

 

  

 

  1,、高頻濾波電容的配置

 

  A.小于10個輸出的小規(guī)模集成電路,,工作頻率≤50MHz時,至少配接一個0.1μf的濾波電容,。工作頻率≥50MHz時,,每個電源引腳配接一個0.1μf的濾波電容。

  B.對于中大規(guī)模集成電路,每個電源引腳配接一個0.1μf的濾波電容,。對電源引腳冗余量較大的電路也可按輸出引腳的個數(shù)計算配接電容的個數(shù),,每5個輸出配接一個0.1μf濾波電容

  C.對無有源器件的區(qū)域,每6cm2至少配接一個0.1μf,。

  D.對于超高頻電路,,每個電源引腳配接一個1000pf的濾波電容。對電源引腳冗余量較大的電路也可按輸出引腳的個數(shù)計算配接電容的個數(shù),,每5個輸出配接一個1000pf濾波電容,。

  E.專用電路可參照應(yīng)用手冊推薦的濾波電容配置。

  F.對于有多種電源存在的電路或區(qū)域,,應(yīng)對每種電源分別按1,、2和3條配接濾波電容。

  G.高頻濾波電容應(yīng)盡可能靠近IC電路的電源引腳處,。

  濾波電容焊盤至連接盤的連線應(yīng)采用0.3mm的粗線連接,,互連長度應(yīng)≤1.27mm

  2.低頻濾波電容的配置

  A.每5只高頻濾波電容至少配接一只10μf低頻的濾波電容;

  B.每5只10μf至少配接兩只47μf低頻的濾波電容,;

  TC.每100cm2范圍內(nèi),,至少配接1只220μf或470μf低頻濾波電容;

  D.每個模塊電源出口周圍應(yīng)至少配置2只220μf或470μf電容,, 如空間允許,,應(yīng)適當(dāng)增加電容的配置數(shù)量 ;

  E.低頻的濾波電容應(yīng)圍繞被濾波的電路均勻放置,。

  原理圖中是為了好看才畫在一起 的.PCB中應(yīng)該畫在芯片電源管腳處,。盡量靠近芯片。原理圖上一大堆,,到PCB上就要分配給相應(yīng)的IC和電源入口,。

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