Tecnología de microondas - Análisis de Inductancia a través del agujero de la placa de circuito

Para CIR digitalPlaca de circuito Diseño, La Inductancia a través del agujero es más importante que la Capacitancia. Cada orificio tiene un inductor central parasitario. Debido a la pequeña estructura sólida del orificio, Se caracteriza por un elemento de circuito agrupado de píxeles no regulares. La función principal de la Inductancia en serie a través del agujero es reducir la eficacia del condensador de derivación de potencia, Esto empeorará el efecto de filtrado de toda la fuente de alimentación.

El objetivo del condensador de derivación es cortocircuito dos planos de potencia en las siguientes posiciones: Alta frecuencia Tabla. Supongamos que el ci está conectado al punto a entre la fuente de alimentación y el plano de tierra, Condensador de derivación montado en una superficie ideal en el punto B. Este Alta frecuencia Se espera que la impedancia entre el VCS y el plano de tierra en la soldadura del chip sea cero.

Sin embargo, este no es el caso. Cada inductor conectado a través del agujero que conecta el condensador al VCC y al plano de tierra introduce una Inductancia pequeña pero mensurable. El tamaño del inductor es aproximadamente el siguiente:

Donde L = Inductancia a través del agujero, NH

H = longitud del orificio, en

D = diámetro del orificio, en

Debido a que la ecuación anterior incluye logaritmo, el cambio del diámetro del orificio tiene poca influencia en la Inductancia, pero el cambio de la longitud del orificio puede causar un gran cambio.

La Inductancia del orificio a la señal con una velocidad de borde ascendente de 1 ns. En primer lugar, calcular la Inductancia:

H = 0063. (longitud del orificio, pulgadas)

D = 0016 (diámetro del orificio, en pulgadas)

T10 ~ 90% = 1,00 (velocidad del borde ascendente, ns)

Eliminar Alta frecuencia Corriente del chip. 3.8 ohms no es lo suficientemente bajo. Also keep in mind that the bypass capacitor is usually connected to the ground plane through a hole at one end and also to the + 5V plane through a hole at the other end, Por lo tanto, el efecto inductor a través del agujero se duplica. Condensador de derivación montado en Tabla Más cerca de la fuente de alimentación y el plano de tierra para reducir su impacto. Finalmente, Cualquier plomo entre el condensador y el orificio aumenta la Inductancia. Estos cables siempre deben ser lo más anchos posible.

Se puede obtener una impedancia muy baja mediante el uso de múltiples condensadores de derivación entre la fuente y el suelo. Para los productos digitales, como guía aproximada, se supone que la fuente de alimentación y el plano de tierra son conductores ideales de Inductancia cero. Sólo consideramos el condensador de derivación y su cableado relacionado e Inductancia a través del agujero. Dentro de un rango específico, todos los condensadores de derivación funcionarán en paralelo, reduciendo la impedancia entre la fuente de alimentación y la tierra. El radio efectivo del efecto es igual a 1 / 12, donde 1 es la longitud eléctrica del borde ascendente. Dentro de 1 / 6 del diámetro, todos los condensadores funcionan como circuitos agrupados.

Longitud de propagación del borde ascendente de 1 ns Material FR - 4 Alrededor de 1 = 6 pulgadas. En este ejemplo, Condensadores con una distancia de puerta superior a 1/12 = 0.Cinco pulgadas no hará ningún bien..

Para el condensador de derivación de la fuente de alimentación, cuanto más corto es el tiempo de subida, más difícil es el Bypass. Cuando el tiempo de subida se acorta, el radio efectivo se hace más pequeño. El número de condensadores en el radio efectivo disminuye con el cuadrado del tiempo de subida.

Esta es una pregunta general.. Con la disminución del tiempo de subida, Aumento de la frecuencia de dirección digital, Aumentar la reactancia inductiva de cada orificio. El resultado es una configuración específica para condensadores de derivación que funcionan a una frecuencia dada, Cuando reduzcamos el tiempo de subida a la mitad, el efecto se reducirá ocho veces.. Según el criterio de proporcionalidad, Experiencia adquirida en una operación Placa de alta frecuencia El rango se puede cambiar fácilmente a un nuevo rango de frecuencia de funcionamiento.