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PCB 기술

PCB 기술 - PCB 레이아웃 및 분리 용량 설치

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PCB 기술 - PCB 레이아웃 및 분리 용량 설치

PCB 레이아웃 및 분리 용량 설치

2021-10-12
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Author:Downs

스파이크 전류의 형성:

디지털 회로가 높은 수준을 출력할 때 전원 공급장에서 추출되는 전류의 크기는 일반적으로 낮은 수준을 출력할 때 주입되는 전류와 다릅니다.


피크 전원 전류의 파형은 사용되는 장치 유형과 출력 단자에 연결된 커패시터 부하에 따라 달라집니다.


피크 전류의 주요 원인은 다음과 같습니다.

출력 단계의 T3 및 T4 튜브는 짧은 디자인에서 동시에 켜집니다.출력 낮은 레벨에서 높은 레벨으로 NAND 게이트의 과정에서 입력 전압의 부정적인 TTTT2와 T3의 기본 루프에서 큰 리버스 드라이브 전류를 생성합니다. T3의 포화 깊이가 T2보다 더 큰 것으로 설계되어 있기 때문에, 리버스 드라이브 전류는 T2가 먼저 포화로부터 탈출하고 차단되도록 만들 것입니다. T2가 T2를 끄면 컬렉터 잠재력이 상승하여 T4를 켜 줍니다.그러나 현재 T3는 포화가 되지 않았기 때문에 매우 짧은 설계에서 T3와 T4는 동시에 켜집니다. 따라서 큰 ic4를 생성하여 전원 공급 전류가 피크 전류를 형성합니다.그림의 R4는 이 피크 전류를 제한하도록 설계되었습니다.


pcb 보드

저전력 TTL 게이트 회로의 R4는 더 크기 때문에 최대 전류가 작습니다.입력 전압이 낮으로부터 높으로로 변경되면 NAND 게이트의 출력 레벨이 높으로부터 낮으로로 변경됩니다.이 시점에서, T3와 T4도 동시에 켜질 수 있다.그러나 T3가 켜지기 시작할 때 T4는 증폭 상태에 있으며 두 튜브의 수집기와 방출기 사이의 전압이 더 크기 때문에 생성되는 피크 전류가 작고 전력 공급 전류에 미치는 영향은 상대적으로 작습니다.


스파이크 전류의 또 다른 원인은 부하 용량의 영향입니다.실제로 NAND 게이트의 출력에 부하 용량기 CL가 있습니다.게이트의 출력이 낮으로부터 높으로로 변경되면 전원 공급 전압은 T4에 의해 콘게게이터 CL에 충전되어 스파이크 전류를 형성합니다.


NAND 게이트의 출력이 높은 레벨에서 낮은 레벨로 변경될 때, 콘CADENSITOR CL은 T3를 통해 방출됩니다.현재 방전 전류는 전원 공급을 통과하지 않으므로 CL의 방전 전류는 전원 공급 전류에 영향을 미치지 않습니다.


스파이크 전류의 억제 방법:

1.신호 라인의 방황 용량을 최소화하기 위해 회로판의 배선에 대한 조치를 취하십시오;

2.또 다른 방법은 최대 전류가 과도한 전력 공급 전압 변동을 일으키지 않도록 전력 공급의 내부 저항을 줄이려고 시도하는 것입니다;

3. 일반적인 관행은 회로판의 전력 입구에 보통 배치된 필터링을 위한 분연 용량을 사용하는 것입니다.


저주파 소음을 필터링하기 위해 1uFï½ ž10uF 분연 용량;0.01uFï½ ž0.1uF 분연 용량 (고주파 필터 용량) 은 회로 보드의 각 활성 장치의 전력과 지상 사이에 배치됩니다.고주파수 소음을 필터링합니다.필터링의 목적은 전원 공급에 필터링되어 있는 AC 간필필터를 필터링하는 것입니다. 그러나 실제 필터필터링의 목적은 실제 필터필터링이 이상적인 필터필터터가 이상적인 필필터가 이상적인 필필터가 아닌 이상적인 필터가 아닌 이상적인 필필터의 모든 특성을 가지고 있지 않기 때문에


분연 용량기의 선택은 C=1/F에 따라 계산될 수 있으며, 여기서 F는 회로 주파수, 즉 10MHz의 0.1uF와 100MHz의 0.01uF입니다.일반적으로, 그것은 0.1 ~ 0.01uF일 수 있습니다.


활성 장치 옆에 놓인 고주파 필터 용량기는 두 가지 기능을 가지고 있습니다.하나는 전력 공급 장치를 따라 수행되는 고주파 간하나하나는 장치의 고속 작동에 필요한 피크 전류를 적시에 보충하는 것입니다.따라서 컨그러서의 배치는 고려해야 합니다.


실제 용량기의 기생물 매개 변수로 인해, 그것은 용량기에 연속되어 있는 저항과 인도동동스와 동등한 시리즈 저항 (ESR) 및 동등한 시리즈 인도동스 (ESL)라고 불리는 저항과 인도동스와 동등할 수 있습니다.이러한 방식으로, 실제 용량기는 시리즈 공명 회로입니다.


실제 용량기는 Fr보다 낮은 주파수에서 용량적이고 Fr보다 높은 주파수에서 유도적이므로 용량기는 대역 정지 필터와 같습니다.


10uF 전해용량은 1MHz 이하의 큰 ESL과 Fr를 가지고 있으며, 50Hz와 같은 저주파 소음에 더 나은 필터링 효과를 가지고 있지만 수백 메가바이트의 고주파 스위치 소음에 영향을 미치지 않습니다.


용량의 ESR와 ESL은 용량보다는 용량의 구조와 사용되는 매체에 의해 결정됩니다.고주파 방해를 억제하는 능력은 더 큰 용량의 더 더 더 큰 용량 용량을 사용하여 개선될 수 없습니다.동일한 유형의 용량의 경우 Fr보다 낮은 주파수에서 더 큰 용량의 임피던스는 더 작은 용량보다 작지만 주파수가 Fr보다 높으면 ESL은 두 개 사이의 임피던스에 차이가 없을 것이라고 결정합니다.


회로 보드에 너무 많은 대용량 용량을 사용하는 것은 특히 고주파 스위치 전원 공급을 사용할 때 고주파 간고고고를 필터링하는 데 도움이 되지 않습니다.또 다른 문제는 너무 많은 대용량 용량 용량이 회로판을 켜고 뜨거운 교환할 때 전원 공급에 미치는 영향을 증가시키는 것입니다. 이는 전원 공급 전압 감소, 회로판 연결관 점화 및 회로판의 느린 전압 상승과 같은 문제를 일으킬 가능성이 있습니다.


PCB 레이아웃에서 디커플링 커패시터 배치

콘덴서의 설치에 있어서 가장 먼저 언급해야 할 것은 설치 거리이다.용량이 가장 작은 콘덴서는 가장 높은 공명 주파수와 가장 작은 디커플링 반지름을 가지고 있기 때문에 칩에서 가장 가까운 위치에 배치된다.더 큰 용량은 더 멀리 떨어져 있을 수 있고, 가장 바깥쪽의 용량은 가장 크다.그러나 칩을 디커플링하는 모든 콘덴서는 가능한 한 칩에 접근해야 한다.


또 다른 점은 그것을 배치할 때 칩 주위에 균등하게 분배하는 것이 가장 좋으며, 이것은 각 용량 레벨에 대해 수행해야합니다.일반적으로 칩이 설계될 때 전원과 지상 핀의 배열은 고려되며, 일반적으로 일일일반적으로 일일일일일일일반적으로 일일일일반적으로 일일일일반적으로 일일일일일반적으로 일일일일반적으로 일일일일반적으로 칩의따라서 따라서 따따라서 따따따라서 따따라서 따따라서 따따라서 따따라서 따따라전에 전압 장애가 따라따라서 따라따라 따라따라서 따라따라서 따라서 따라서 따라서 따라서 따라서위 그림의 680pF 용량이 모두 해해해결 반경 문제로 인해 해해해결 반경 문제로 해해해결 반경 문제로 인해 칩의 하단 부분의 전압 장애가 잘 해결될 수 없습니다.


용량기 설치

용량기를 설치할 때 패드에서 짧은 리드 와이어를 끌고 나서 통로를 통해 전력 비행기에 연결하십시오. 지상 단말기에도 마찬가지입니다.이러한 방식으로, 용량기를 통해 흐르는 전류 루프는 다음과 같습니다: 전력 플레인-비아-리드 와이어-패드-용량기-패드-리드 와이어-비아-그라운드 플레인, 다음 그림은 직관적으로 전류 회전 경로를 보여줍니다.


첫 번째 방법은 용접 디스크에서 긴 지시선을 끌어낸 다음 구멍에 연결합니다.이것은 비교적 큰 기생 전기 감각을 도입할 것이다.반드시 이런 상황을 피해야 한다.이것은 최악의 설치 방법이다.


두 번째 방법은 첫 번째 방법보다 훨씬 작은 도로 면적을 가진 패드 옆에 있는 패드의 두 끝에 구멍을 드릴하고 기생충 유도도 작으며 수락 가능합니다.


세 번째 유형은 세세 번째 유형은 세세세 번째 유형은 세세세 번째 유형의 세세세세 번째 유형은 세세세세세세 번째 유형보다 더 나은 방법인 두 번째 유형보다 더 나은 유형보다 더 나은 방법입니다.


네 번째 방법은 패드의 양쪽에 구멍이 있습니다.세 번째 방법과 비교하면, 그것은 세세세 번째 기생충 인세세세턴스보다 작은 세 번째 기생충 인세세세세 인세세세세세세 번째 방법과 비아를 통해 파워 플레인과 지상 플레인에 병렬하게 전력 플레인과 지상 플레공간을 허용하면 이 방법을 사용하십시오.


마지막 방법은 패드에 구멍을 직접 드릴하는 것입니다. 가장 적은 기생충 유도력으로, 그러나 용접은 문제를 일으킬 수 있습니다.사용할 것인지 여부는 처리 능력과 방법에 달려 있습니다.


세 번째와 네 번째 방법은 추천됩니다.


일부 PCB 엔지니어들은 때로는 공간을 절약하기 위해 여러 개의 용량기에 대한 공통적인 비아를 사용합니다.어떤 상황에서도 그렇게 하지 마십시오.용량기 조합의 설계를 최적화하고 용량기 수를 줄이는 방법을 찾는 것이 가장 좋습니다.


인쇄된 선이 넓어질수록 인인인인인인인인인인인인인쇄된 선이 더 넓어질수록 인인인인인인인인인인인인인인인인쇄된 선이 가능하면 가능하면 가능하다면 패드와 같은 폭과 같은 폭이 될 수 있도록 시도하십시오.이러한 방식으로, 0402 패키지의 이이이용량이 커이이이이이이이러한 방식으로, 비록 0402 패키지에 있는 이이이용할 수 있더라도 20mil 폭의 이드 이드 와이어를 사용할 수 있습니다.