資料介紹
對(duì)于已經(jīng)知道了電容的具體特性和適用范圍,以及去耦原理,那么就知道了去耦的具體方法了嗎?不是的,下面我們將講解一下,具體安裝到電路板上之后的去耦原理以及具體如何防止電容的準(zhǔn)則!
實(shí)際貼片上的電容的特性
上一節(jié)我們已經(jīng)講到電容的具體特性,但是等我們裝配到電路板上之后電容的特性會(huì)保持和他之前的具體參數(shù)一致嗎?
答案是否定的!
當(dāng)電容具體安裝到電路板上之后,還會(huì)引出額外的寄生參數(shù),從而引起具體的諧振頻率的偏移。充分理解電容的自諧振頻率與安裝諧振頻率非常重要。在計(jì)算具體參數(shù)時(shí),我們需要參考的數(shù)據(jù)時(shí)電容的安裝自諧振頻率。
電容在電路板上的安裝通常包含一段從焊盤引腳拉出的一段引出線,兩個(gè)或者更多的過孔,這些過孔,引出線會(huì)對(duì)電容殘生哪些具體的影響呢?
假如,電容要對(duì)距離它2CM處的一個(gè)地方去耦,這是需要考慮幾個(gè)部分呢?
1、受限電容自身存在的寄生電感,寄生電阻。
2、從電容達(dá)到需要去耦區(qū)域的路徑上的焊盤、引出線、過孔。
3、從去耦區(qū)域到達(dá)電容地回路上的2CM長的電源及地平面。
這其中,過孔的寄生電感影響最大,其中過孔的半徑越大,影響越小。如何計(jì)算呢?
以電路板厚1.6mm越63mil,過孔直徑8mil的過孔的寄生電感來計(jì)算一下!
過孔計(jì)算公式過孔具體計(jì)算的步驟
這一寄生電感比自身的寄生電感還要大!
這邊涉及到安裝后的電容自諧振頻率!
以0805封裝的0.01uF的電容為例,計(jì)算其前后安裝后的自諧振頻率。電容安裝前的寄生電感為0.6nH
則:
電容的自諧振頻率計(jì)算安裝后的自諧振頻率計(jì)算
可見,安裝后的電容的高頻去偶特性被大大削弱。
注意:在電容的每一端都并聯(lián)幾個(gè)過孔將大大減小這一寄生參數(shù)。
局部去耦的具體方法
下面我們從一個(gè)典型的邏輯門入手!
非門內(nèi)部邏輯
實(shí)際應(yīng)用中常常是各種門之間的級(jí)聯(lián),如下圖。為保證邏輯門之間的正確操作,那么我們希望,邏輯電平必須在一定的范圍內(nèi)工作。在實(shí)際板級(jí)電路中,寄生電感不可避免,電源平面、地平面、過孔、引出線不可缺少而這些都會(huì)引入寄生電感。如下圖所示,當(dāng)電平裝換時(shí),電流變化速度特別快,這些都會(huì)放大寄生電感的危害,將感應(yīng)出極大電壓,這些會(huì)導(dǎo)致芯片電平的誤觸發(fā)。
級(jí)聯(lián)的非門
如何解決這一問題呢?
把電容緊鄰器件放置,跨接在電源和地之間,在器件的電平翻轉(zhuǎn)時(shí),有電容放電形成瞬間的浪涌電流為電平供電。
具體回路如下:
局部去耦
很多芯片供應(yīng)商,在參考中給出的都是這種去耦方式,但并不是這種去耦方式便是最佳的,而我們往往需要從整個(gè)電路系統(tǒng)去考慮電源去耦的方式。
根據(jù)以上方式!應(yīng)該如何安裝電容呢?
安裝電容時(shí),要從焊盤拉出一小段引出線,然后通過過孔與電源平面連接,接地端也是這樣。
這樣的電流路徑為:電源平面--過孔--引出線--焊盤--電容--焊盤--引出線--過孔--地平面,如下圖;
流經(jīng)電容的電流路徑
過孔放置的基本原則便是讓這一環(huán)路路徑變小,進(jìn)而是寄生電感更小。下圖將給出機(jī)種過孔放置方式!
以10分制!
幾種電容安裝方式
一般建議使用9分的那個(gè),10分一般用于特高頻上的,工藝生產(chǎn)較難!
最后推薦的過孔放置方式!
引出線也盡量加寬!
推薦的過孔放置方法
對(duì)于大尺寸的電容,比如板級(jí)濾波的鉭電容,推薦一下的安裝方式?。。?
低頻大電容的過孔安裝方式
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