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Blog de PCB - Introducción a la aplicación de condensadores de diseño de placas de PCB de alta velocidad

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Introducción a la aplicación de condensadores de diseño de placas de PCB de alta velocidad

2022-03-03
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Author:pcb

El nombre chino del PCB es placa de circuito impreso, porque está hecho de impresión electrónica, por lo que se llama placa de circuito "impreso". El desarrollo de la placa de circuito impreso en China comenzó en 1956, y de 1963 a 1978, la industria de la placa de circuito impreso se expandió gradualmente y formó. Más de 20 años después de la reforma y la apertura, debido a la introducción de tecnología y equipos avanzados extranjeros, se ha logrado un rápido desarrollo de placas unilaterales, dobles y multicapa, y la industria nacional de placas de PCB ha pasado gradualmente de pequeñas a grandes. En 2002, se convirtió en el tercer mayor productor de placas de pcb. En 2003, el valor de producción y las importaciones y exportaciones de placas de PCB superaron los 6.000 millones de dólares estadounidenses, convirtiéndose en el segundo mayor productor mundial de placas de pcb. La industria de placas de PCB de China ha mantenido un rápido crecimiento de alrededor del 20% en los últimos años, y se espera que supere a Japón alrededor de 2010 y se convierta en un país con un valor de producción activo y un desarrollo tecnológico de placas de pcb. Los condensadores (o condensadores) son cantidades físicas que caracterizan la capacidad de los condensadores para mantener la carga eléctrica. La electricidad necesaria para aumentar la diferencia de potencial eléctrico entre las dos placas polares del capacitor en 1 voltio se llama el capacitor del capacitor. En lo que respecta a la física, los condensadores son un medio de almacenamiento de carga estática (al igual que los cubos, se puede cargar la carga eléctrica en ellos, y en ausencia de un circuito de descarga, es más obvio eliminar las fugas dieléctrico y los efectos de autodescarga / condensadores electroliticos, que pueden tener carga eléctrica, que es su característica), y tiene una amplia gama de usos, Es un componente electrónico indispensable en el campo de la electrónica y la electricidad. Se utiliza principalmente en filtros de potencia, filtros de señal, acoplamiento de señal, resonancia, bloqueo de corriente continua y otros circuitos.

Placa de circuito impreso

1. los condensadores clasificados de los condensadores se clasifican de acuerdo con las aplicaciones en el diseño de circuitos, y los condensadores se pueden dividir en cuatro categorías: 1) condensadores de acoplamiento AC. Se utiliza principalmente para el acoplamiento AC de señales ghz. 2) condensadores de desacoplamiento. Se utiliza principalmente para bloquear el ruido de fuentes de alimentación de placas de circuito de alta velocidad o de puesta a tierra. 3) condensadores para filtros RC activos o pasivos o redes de selección de frecuencia. 4) condensadores para circuitos analógicos de integración y retención de muestreo. este artículo discutirá principalmente el segundo tipo de condensadores de desacoplamiento. Los condensadores se clasifican en función de los materiales y procesos de fabricación, Hay principalmente las siguientes formas diferentes: 1.1 Condensadores cerámicos npo 1.2 Condensadores cerámicos de poliestireno 1.3 condensadores de polipropileno 1.4 condensadores de PTFE 1.5 condensadores mos 1.6 condensadores de policarbonato 1.7 Condensadores cerámicos de un solo chip 1.8 Condensadores cerámicos de mica 1.10 condensadores electroliticos de aluminio 1.11 condensadores electroliticos de tantalio 2. Para aplicar el modelo específico y los parámetros de distribución del capacitor de manera correcta y razonable, es natural comprender el modelo específico del capacitor y el significado específico y el papel de cada parámetro de distribución en el modelo. Al igual que otros componentes, los condensadores reales son diferentes de los condensadores "ideales". Los condensadores "reales" tienen características de inducción y resistencia adicionales debido a su encapsulamiento, materiales, etc., y deben usar "parásitos" adicionales. Caracterizado por "componentes o" no ideales "Propiedad representada en forma de resistencias e inductores, propiedades no lineales y de memoria dieléctrica. como se puede ver en la imagen anterior, el capacitor en realidad debería estar compuesto por seis partes. además de su propio capacitor c, hay los siguientes componentes: resistencia equivalente en serie 2.1 ESR resr: resistencia equivalente en serie del capacitor compuesta por resistencias de pin t Resistencia equivalente de las dos placas de un capacitor y un capacitor en serie. Cuando una gran corriente de CA fluye a través del capacitor, el resr hace que el capacitor disipe energía (y por lo tanto pierda). Esto puede tener graves consecuencias para los circuitos de radiofrecuencia y los condensadores de desacoplamiento de energía que transportan corrientes de alta onda. Sin embargo, no tendrá mucho impacto en circuitos analógicos de alta precisión y poca resistencia. Los condensadores del resr son los condensadores de mica y los condensadores de película delgada. 2.2 inductores de serie equivalentes esl, lesl: los inductores de serie equivalentes de los condensadores están compuestos por inductores de pin de los condensadores e inductores equivalentes de dos placas de los condensadores de serie. Al igual que el resr, lesl puede tener graves problemas en el funcionamiento de radiofrecuencia o alta frecuencia, aunque los propios circuitos de precisión funcionan bien en corriente continua o baja frecuencia. La razón es que los Transistor utilizados en circuitos analógicos de precisión tienen ganancia a una frecuencia de conversión que se extiende a cientos o gigahertz y pueden amplificar señales de resonancia con valores de inducción muy Bajos. 2.3 Resistencia paralela equivalente EPR rl: esto es lo que solemos llamar resistencia de fuga de condensadores, RL es un factor importante en aplicaciones de acoplamiento ac, Aplicaciones de almacenamiento como integradores analógicos y retención de muestras, así como cuando se utilizan condensadores en circuitos de alta resistencia. Parámetros, la carga eléctrica en el capacitor ideal solo debe cambiar con la corriente externa. Sin embargo, RL en los condensadores reales hace que la carga eléctrica se filtre lentamente a una velocidad determinada por la constante de tiempo rc. los dos parámetros 2.4 RDA y CDA también son parámetros de distribución de los condensadores, pero el impacto en la aplicación práctica es relativamente pequeño, por lo que ya no se presenta aquí. Por lo tanto, los condensadores tienen tres parámetros de distribución importantes: esr, ESL y epr. Los más importantes son los ESR y los esl. De hecho, al analizar los modelos de condensadores, normalmente solo se utiliza RLC para simplificar el modelo. 2.5 ahora, sobre la base de la introducción de modelos detallados, hablamos de los dos condensadores que solemos usar en nuestro diseño. los condensadores electroliticos 2.6 (como los de tantalio y aluminio) tienen una gran capacidad. Debido a su baja resistencia de aislamiento, la resistencia paralela equivalente EPR es muy pequeña, por lo que la corriente de fuga es muy grande (el valor típico es de 5 a 20na / isla 188f), por lo que no es adecuada para el almacenamiento y acoplamiento. Los condensadores electroliticos son más adecuados para condensadores de derivación para fuentes de alimentación para estabilizar la fuente de alimentación. los condensadores cerámicos de un solo chip 2.7 son más adecuados para condensadores de desacoplamiento en circuitos de alta frecuencia, ya que tienen inductores de serie equivalentes muy bajos, es decir, ESL más pequeño para inductores de serie equivalentes, y tienen bandas de desacoplamiento más amplias. Esto tiene mucho que ver con su composición estructural. Los condensadores cerámicos de una sola pieza están compuestos por una película metálica intercapa multicapa y una película cerámica, que están dispuestos en paralelo al bus en lugar de enredarse en serie. 2.8 esta semana discutimos un modelo detallado de equivalencia de condensadores. Creo que ahora todo el mundo debería tener una comprensión profunda de los condensadores. Continuaremos discutiendo la próxima semana. Analizaremos en la práctica el modelo equivalente simplificado de los condensadores que se utilizan a menudo en las aplicaciones. Y el origen y significado de su curva de resistencia. Para facilitar el análisis, los modelos simplificados de curvas de condensadores e impedancias a menudo utilizan modelos RLC compuestos por resistencia equivalente en serie esr, inducción equivalente en serie ESL y condensadores en el análisis real. RLC (control de enlace inalámbrico) es un Protocolo de capa de control de enlace inalámbrico en sistemas de comunicación inalámbrica como GPR / WCDMA / TD - SCDMA / lte. En el sistema wcdma, la capa RLC se encuentra por encima de la capa Mac y forma parte de l2, proporcionando servicios de segmentación y retransmisión para usuarios y datos de control. Cada entidad RLC está configurada por un rrc y tiene tres modos