Jak umístit a instalovat oddělovací kondenzátory při rozvržení desek plošných spojů

Oddělovací kondenzátory jsou součástky používané ke snížení vysokofrekvenčního šumu a elektromagnetického rušení v obvodu. Mohou také zajišťovat napájení integrovaného obvodu. Tento článek se zabývá pokyny pro umístění těchto kondenzátorů. Při dodržení těchto pokynů budete moci navrhnout obvod s nižšími náklady a menším rizikem výrobních chyb.

Snižuje vysokofrekvenční šum v napájecích signálech

Šum v napájecích zdrojích může negativně ovlivnit výkon zařízení. Tato nežádoucí energie je často generována vysokofrekvenčními spínacími obvody pro konverzi napájení. Šum může být také vyzařován z vodičů nebo stop na desce plošných spojů. Šum v napájecích zdrojích lze minimalizovat několika postupy. Zde jsou tři běžné postupy.

Nejprve identifikujte zdroj hluku. Tento šum může pocházet z mnoha různých zdrojů, včetně šumu spínací frekvence a zvonění po přepnutí. Šum může být také způsoben více spínacími regulátory v systému. Tento typ šumu lze omezit pomocí technik analýzy signálu.

Kromě stínění kabelů používejte kryty a filtry ke snížení vyzařovaného hluku. Skříně s otvory o velikosti čtvrt vlnové délky nebo menšími mohou snížit většinu šumu. Pokud používáte jednotku pro sběr dat, ujistěte se, že je kryt navržen tak, aby minimalizoval hluk vyzařovaný zařízením.

Snižuje elektromagnetické rušení

Oddělovací kondenzátory se používají v deskách plošných spojů, aby se zabránilo rušení od rozptýlených elektromagnetických vln. V uspořádání desek plošných spojů se kondenzátory instalují na výkonovou rovinu a na zemnící rovinu. Toto oddělení zabraňuje vzniku paralelních kapacit, které mohou způsobit problémy v elektromagnetické kompatibilitě. Kromě toho mají desky plošných spojů s kondenzátory rovnoměrné rozložení a vysokou frekvenční odezvu. Aby bylo dosaženo nejlepších výsledků, měly by být tyto součástky umístěny v blízkosti výkonové a zemnicí roviny. Obvody, které produkují signály s vysokým výkonem a vysokou rychlostí, by měly být umístěny v blízkosti zemní roviny a obvody, které produkují signály s nízkým výkonem a nízkou frekvencí, by měly být položeny blíže k povrchové nebo výkonové rovině.

Při instalaci oddělovacích kondenzátorů na desku plošných spojů dbejte na to, abyste vybrali kondenzátory s vysokou hodnotou, které jsou umístěny co nejblíže zdroji rušení. Měly by být také umístěny v blízkosti konektorů pro vstupní signály. V ideálním případě by tyto kondenzátory měly být umístěny v sérii se stopou. Doporučuje se vybrat kondenzátory, které jsou alespoň 10krát větší než celková oddělovací kapacita obvodu.

Může napájet integrovaný obvod

Napájecí piny jsou svorky, které slouží k napájení integrovaného obvodu napětím a proudem. IC má obvykle dva napájecí piny. Tyto vývody jsou připojeny k napájecím lištám obvodu. V závislosti na výrobci a rodině integrovaných obvodů jsou vývody označeny různě.

Pokyny pro umístění oddělovacích kondenzátorů

Při návrhu uspořádání desky plošných spojů je umístění oddělovacích kondenzátorů důležitým krokem k zajištění integrity napájení a signálu desky. Dodržováním pokynů pro správné umístění můžete zajistit, že kondenzátory budou umístěny na optimálních místech. Tyto pokyny naleznete v katalogovém listu součástky.

Oddělovací kondenzátory se v uspořádání desek plošných spojů obvykle umísťují na stejnou vrstvu jako digitální uzemnění. Někdy se také připojují mezi dvě samostatné zemnící vrstvy DPS. Oddělovací kondenzátory musí být umístěny v blízkosti vývodů součástek, aby byl zajištěn plynulý tok proudu v rovině. Při návrhu oddělovacího kondenzátoru se doporučuje, aby měl co nejvyšší jmenovitou kapacitu.

Kromě dodržení výše uvedených pokynů pro umístění by měly být oddělovací kondenzátory umístěny co nejblíže napěťovému vývodu součástky. To pomáhá snížit celkovou indukčnost připojení a zlepšit vysokofrekvenční filtraci.