PCB Teknoloji - PCB düzenindeki parazitik kapasitesine giriş

Bir PCB tahtası, izolatörler tarafından ayrılan izler gibi paralel olarak bağlanmış çoklu yöneticilerden oluşur. Bu izler, dielektrik materyaliyle birlikte bir kapasitör oluşturuyor, istenmeyen parazitik kapasite ya da yoldan kaynaklı kapasite etkisinde.

PCB'deki parazitik elementler parasitik kapasitesi, parazitik dirençlik ve parazitik indukatör olabilir. İzler yaklaştığında, parasitik kapasitet etkisi yüksek frekans tahtasında özellikle önemlidir. Bu etki tamamen gereksiz ve cihazın fonksiyonuna etkilenecek. Kısaca konuşma, EMI ve sinyal dürüstlüğü gibi sorunlara sebep olabilir. PCB tasarımcıları, yüksek frekans, yüksek veri hızı ve karışık sinyal tahtaları, PCB tasarımını tasarımlarken parazitik kapasite ve induktans etkilerini düşünmeli.

Aşağıdaki bölümde, parazitik kapasitenin ve devre tahtalarımıza etkisini anlayacağız.

PCB'deki parazitik kapasitesi nedir?

Yakışıklı yerleştirilmiş PCB yöneticileri, parazitik kapasite etkisi yaratan sanal bir kapasitör oluşturur.

Parazitik kapasitet veya yol kapasitesi, bir dielektrik ile ayrı iki izler arasında oluşturduğu sanal kapasitörün sonucudur. Şimdiki taşıyan izler yakınlaştığında oluşturduğu potansiyel fark yüzünden oluşar. Daha fazla öğrenmek için, PCB tasarımında şu anki kapasitenin rolünü okuyun.

Bu etki, yöneticilerin doğru hassas edilmesi bile mümkün. Ideal devre yok olduğundan dolayı, parazit kapasitesi kaçınılmaz.

Kapacitördeki yükleme ve sürükleme döngüsü.

Parazitik kapasitesi yöneticilerin içindeki özellikleridir. Bu, birim potansiyel değişikliği için depo miktarı. Parazitik kapasitenin hesaplama formülü C=q/v. C'nin faradların kapasitesi olduğu yerde, v voltların voltasyonu ve q kolombların yükü.

Zamanla değişmeyen sürekli elektrik sinyali için, dv/dt = 0, bu da potansiyelde değişiklik olmadığını anlamına gelir. Bu yüzden, ben = 0.

Eğer devre dönüsünde bir kapasitör varsa, dv/dt, sabit değere dönüşecek, yani potansiyel değişiklikler ve akışı oluşturulacak; Bu yüzden, i â 009137;; 0.

Kapacitans hesaplaması izle

Paraleli plate kapasitesinin kapasitesi C= (kA/11.3d)pF tarafından verildir. C kapasitesi olduğu yerde, A cm 2'deki platenin alanı, k plate materyalinin relativ kapasitesi ve d cm'deki plateler arasındaki uzaktadır.

Yüksek frekanslarda PCB parazit komponentlerinin modellemesi.

Parazitik kapasite etkisi yüksek frekans devre tahtalarında bir sorun. Düşük frekans operasyonunda, parazit komponentleri görmezden gelebilir çünkü sistem fonksiyonunu gerçekten etkilemeyecekler. Devre masasındaki her patlama parazit kapasitesi var ve her izle parazit etkisi var. Parazitik direksiyonu da arttırır, bu da IR kaybını teşvik ediyor. PCB, çıplak tahta, PCBA, komponent paketindeki toplama tahtası ve yöneticiler arasında parazitik kapasitesi olabilir, özellikle yüzeysel dağıtma aygıtları (SMD).

İçindeki kapasitör tabaklarının potansiyel bir fark olduğunu düşündüğünden dolayı, akışın akışması için bir fırsat var. Kapacitör tabakları arasında yük depolanması önemli değil. potansiyel bir fark olmadan akışı akışmayacak. Bu potansiyel fark arttığında, yüke elektron akışının uyumlu bir azaltılması, sinyal integritesini negatif etkileyen sinyal yolu için gözlemlenebilir.

Hata kapasitesi ve parazitik kapasitesi arasındaki fark nedir?

Çizgi kapasitesi sık sık parazit kapasitesi ile değişiklik olarak kullanılır. Ancak parazit kapasitesi devre operasyonu engelleyeceğini gösteriyor ve yoldan çıkan kapasitesi istenmeyen kapasiteyi nasıl tanıtmayı gösteriyor.

Çıkış kapasitesi nedir?

İki PCB yöneticileri arasında ve çevredeki çevrenin etkisi yüzünden sanal kapasitesi yüzünden, sapık kapasitesi her zaman hissetmiyor. Bu yüzden buna sapık kapasite denilir.

PCB'deki parazitik direniş nedir?

Parazitik rezistenler izler boyunca serilerde bağlanıyor ya da yönetici elementler arasındaki sürücük olarak bulunuyor.

PCB'deki parazit etkisi nedir?

İzler boyunca parazitik indukatörler var, elektrik enerji depolama ve dağıtma davranışlarını gösteriyor, tıpkı gerçek indukatörler gibi. Tüm yöneticiler etkileyici ve yüksek frekanslarda, hatta relativ kısa kabloların veya PCB izlerinin etkileyici önemli olabilir.

Parazitik kapasite etkisi, karışık konuşma ve sesi, çıkıştan zayıf geri dönüşü ve rezonant devrelerin oluşturulması olabilir. Bu yüzden, bütün PCB tasarımına, özellikle tasarımına dikkat vermelidir. Bir yönetici başka bir yöneticinin yanına yerleştirildiğinde, iyi bir düzenleme a şırı dikkatle yapılmalı.

Parazitik elementler paket ipleri tarafından oluşturduğu induktanlar, uzun izler, pad-to-ground, pad-to-power uçağı ve pad-to-line kapasitörleri içeriyor. Viya ile etkileşimler dahil. Parazitik elementleri devre performansınıza tehdit eden parazitik elementler olarak anlayın. İstemez ve kaçınılmaz ama aynı zamanda kontrol edilebilir.

Yüksek hızlı devrelerde, bir pikofarad'ın birkaç yüzüncü devre performansını etkileyecek kadar yeter. Örneğin, dönüştürme girişinde 1pF parazitik kapasitesi frekans alanında 2dB yüksekliğine neden olur. Eğer 1pF'den fazlasıysa, instabiliyete ve oscilasyona neden olur.

Kapacitörler düşük frekans ve DC sinyallerini bloklar ve elektronik devrelerde yüksek frekans sinyallerini geçir. Yüksek frekans sinyallerini geçen kapasitörlerin bu özelliği (kapasitörlerin yayılması başka bir sebep olduğu için daha yavaş batteriyi değiştirmek için kullanıldığı hızlıdır) yüksek hızlı devrelerde yol kapasitesi sorunlarının sebebi. Yöneticiler için yol kapasitesi EMI veya gürültü tanıtabilir ki kablolar ve kablolar arasında yayılabilir veya yakın izlere taşınabilir. Genelde sapık kapasitesini yok etmek imkansız. Yine de, bu durumu PCB düzenleme seviyesinde azaltmak için etkili bir yöntem var.

Parallel yönlendirmeden kaçın: paralel yönlendiğinde, iki metal arasındaki en büyük bölge vardır, yani aralarında en büyük kapasitet vardır.