旁路電容器和耦合電容器以正確的方式穩定電壓

Mondo 數碼 更新 2024-02-01

旁路電容器在電子產品的開發過程中經常使用。 圖1所示為可從高電壓產生低電壓的開關穩壓器。 在這種型別的電路中,旁路電容(CBYP)尤為重要。 它必須支援輸入路徑上的開關電流,以便電源電壓足夠穩定以支援器件的執行。

圖1ADP2441開關穩壓器的輸入端有乙個旁路電容CBYP。

由於降壓轉換器中的輸入電容是該拓撲的關鍵路徑(熱迴路)的一部分,因此CBYP的連線必須保證盡可能少的寄生電感。 因此,該元件的安裝位置至關重要。 圖 2 顯示了左側不太好的布局。 連線到旁路電容器的走線很薄。 流入電壓轉換器的電流也不是直接流過旁路電容器。 旁路電容器僅與主電路輕微接觸。 這增加了電容器產生的寄生電感,並降低了該元件的作用。 推薦使用圖2右側所示的布局,旁路電容的效率非常高。 連線本身只產生非常少量的寄生電感。 從圖中也可以看出,轉換器(例如開關穩壓器)的引腳分配對電路板的布局有影響。 從圖2的右側可以看出,VIN和GND引腳之間的距離很近,比左邊不太好的布局要近得多。 這樣,旁路電容和積體電路之間的環路面積就會更小。

圖2連線不良的旁路電容器(左)和連線良好(右)的旁路電容器。

由於旁路電容器的連線應確保產生盡可能少的寄生電感,因此建議將旁路電容器和開關穩壓器放置在電路板的同一側。 然而,在某些應用中,正面的開關穩壓器只能與電路板底部的旁路電容去耦。 當沒有足夠的空間容納更大的去耦電容器時,情況就是如此。 在這種情況下,通孔用於連線電容器。 不幸的是,通孔會產生幾個納恩寄生電感。 為了最小化這種連線的阻抗,提出了多種連線建議,如圖3所示。

圖3當旁路電容器連線到viru時,有多種連線選項。

版本 A不是很有優勢。 在此選項中,通孔和旁路電容器之間形成細線連線。 根據支撐路徑在電路板另一側的執行位置,這種布局安排也會導致寄生電感的增加。

版本 B,通孔的位置更靠近旁路電容,因此這種連線更有利。 此外,兩個通孔併聯使用。 這樣可以降低整個連線的總電感。

版本 C當連線的環路面積非常小時,因此只產生非常少量的寄生電感時,這更加有利。 但是,由於旁路電容非常小,製造工藝成本低,因此不可能或不可能在元件下方開通孔。

版本 d提供了乙個非常有趣的連線。 根據特定陶瓷旁路電容器的設計方式,與電路板的橫向連線可能會產生最小的寄生電感。

為了使這些元件具有高效率,電路板上旁路電容的位置至關重要。 也就是說,使用具有盡可能低寄生電感的連線非常重要。 應在電路所在的電路板的同一側進行適當的連線,如圖2所示。 在某些特殊情況下,可能需要將旁路電容連線到電路板的背面,在這種情況下,應選擇圖3的B、C和D版本所示的寄生電感盡可能低的連線。

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