今天是
新闻资讯
你的位置:首页 > 新闻资讯 > 行业新闻

充电机PCB布局时去耦电容摆放经验分享

2017-6-20 11:10:55      点击:

对于充电机电容的安装,首先要提到的就是安装距离。容值最小的充电机电容,有最高的谐振频率,充电机去耦半径最小,因此放在最靠近充电机芯片的位置。容值稍大些的可以距离稍远,最外层放置容值最大的。但是,所有对该充电机芯片充电机去耦的充电机电容都尽量靠近充电机芯片。


下面的图1就是一个摆放位置的例子。本例中的充电机电容等级大致遵循10倍等级关系。

充电机PCB布局时去耦电容摆放图

还有一点要注意,在放置时,最好均匀分布在充电机芯片的四周,对每一个容值等级都要这样。通常充电机芯片在设计的时候就考虑到了充电机充电电源和地引脚的排列位置,一般都是均匀分布在充电机芯片的四个边上的。因此,充电机电压扰动在充电机芯片的四周都存在,充电机去耦也必须对整个充电机芯片所在区域均匀充电机去耦。如果把上图中的680pF充电机电容都放在充电机芯片的上部,由于存在充电机去耦半径问题,那么就不能对充电机芯片下部的充电机电压扰动很好的充电机去耦。


充电机电容的安装

在安装充电机电容时,要从焊盘拉出一小段引出线,然后通过过孔和充电机充电电源平面连接,接地端也是同样。这样流经充电机电容的充电机电流回路为:充电机充电电源平面-》过孔-》引出线-》焊盘-》充电机电容-》焊盘-》引出线-》过孔-》地平面,图2直观的显示了充电机电流的回流路径。

充电机PCB布局时去耦电容摆放图

放置过孔的基本原则就是让这一环路面积最小,进而使总的寄生电感最小。


图3显示了几种过孔放置方法

充电机PCB布局时去耦电容摆放图

第一种方法从焊盘引出很长的引出线然后连接过孔,这会引入很大的寄生电感,一定要避免这样做,这是最糟糕的安装方式。

第二种方法在焊盘的两个端点紧邻焊盘打孔,比第一种方法路面积小得多,寄生电感也较小,可以接受。 第三种在焊盘侧面打孔,进一步减小了回路面积,寄生电感比第二种更小,是比较好的方法。

第四种在焊盘两侧都打孔,和第三种方法相比,相当于充电机电容每一端都是通过过孔的并联接入充电机充电电源平面和地平面,比第三种寄生电感更小,只要空间允许,尽量用这种方法。

最后一种方法在焊盘上直接打孔,寄生电感最小,但是焊接是可能会出现问题,是否使用要看加工能力和方式。

推荐使用第三种和第四种方法。

需要强调一点:有些充电机设计工程师为了节省空间,有时让多个充电机电容使用公共过孔,任何情况下都不要这样做。最好想办法优化充电机电容组合的设计,减少充电机电容数量。

由于印制线越宽,电感越小,从焊盘到过孔的引出线尽量加宽,如果可能,尽量和焊盘宽度相同。这样即使是0402封装的充电机电容,你也可以使用20mil宽的引出线。引出线和过孔安装如图4所示,注意图中的各种尺寸。

充电机PCB布局时去耦电容摆放图

对于大尺寸的充电机电容,比如板级滤波所用的钽充电机电容,推荐用图5中的安装方法。

充电机PCB布局时去耦电容摆放图