커패시터가 장치에 가능한 한 가까이 있어야하는 이유는 무엇입니까?

간단한 질문 : 커패시터를 전류 소비 장치의 핀에 최대한 가깝게 배치 해야하는 이유는 무엇입니까? 전하에 영향을 미치는 PCB 트랙 또는 와이어의 인덕턴스, 저항 또는 임피던스일까요?

인덕턴스인가요?

예

저항

예

또는 PCB 트랙의 임피던스

예

또는 와이어

예

전하에 영향을 미치는가?

흠 .. 그것은 전류에 영향을 미치며, 그렇게 많이 충전하지는 않습니다. 커패시터에서 분리 된 장치로의 전류는 가능한 한 "폐쇄"를 거의 충족시키지 않아야합니다.

장치는 스위칭시 및이 돌입 전류를 분리하지 않고 큰 돌입 전류를 가질 수 있으며, 배선의 저항 / 인덕턴스와 함께 전원 공급 장치 전압이 최소 작동 전원 공급 장치 전압 아래로 떨어질 수 있습니다. 이러한 상황을 방지하기 위해 디커플링 캡이 있습니다. 루프를 작고 낮은 인덕턴스, 낮은 저항으로 유지함으로써 커패시터는 돌입 / 전류가 훨씬 더 긴 트레이스 / 리드를 가지며 더 높은 임피던스를 갖는 실제 전원 공급 장치로부터 돌입 전류를 격리시킬 수 있습니다.

이것은 BS 사양입니다 (현대 디지털 IC의 바이 패스 캡에 대해 이야기하고 있다고 가정). "가능한 한 가깝다"는 말도 안되는 말입니다. "가능한"을 누가 정의합니까?

우리는 데이터 시트에서 그런 것들을 볼 때 모두 항의해야합니다.

우리가보아야 할 것은 실제 요구 사항입니다. DC에서 최대 주파수까지의 최대 임피던스와 같은 것 또는 이와 유사한 것 ( 여기서 썼습니다 ).

두 개의 밀접하게 연결된 솔리드 파워 플레인을 사용한다고 가정하면 (현대 디지털 부품의 경우 PCB에서 적절한 전력 분배를 수행하는 가장 쉬운 방법 임) 일반적인 경우 거리는 실제로 중요하지 않습니다.

놀랐나요? 이것은 실제로 오래된 뉴스입니다. 20 년 전에 문서화되어 있습니다.

밀접하게 연결된 전력 평면 쌍을 매우 넓은 전송 라인 (매우 낮은 임피던스)으로보십시오. 이산 커패시터는 공진 주파수가 약 100MHz 이하임을 기억하십시오.

대역폭에서 상승 시간 (BW = 0.35 / t_r)으로 전환하는 공식을 상기하면 이산 커패시터는 3.5ns 이상의 "상승 시간"을 갖는 것이 분명합니다. 그것은 보드에서 50cm 이상에 해당합니다. 대부분의 보드는 크기가 이보다 작기 때문에 보드의 어느 곳에서나 괜찮습니다.

평면의 인덕턴스는 커패시터의 인덕턴스 및 마운팅과 비교하여 거의 제로입니다.

솔리드 Cu 평면의 저항도 매우 낮지 만, 바이 패스뿐만 아니라 DC에서 매우 높은 전력 소비 (예 : 10A)로 매우 낮은 전압 부품 (예 : 1.2V)을 사용하는 경우 고려해야 할 사항 예).

당신이 찾고 있던 답변을 다루지 않았다고 생각되면 질문을 자세하게 설명하십시오. 나는 이것에 대해 몇 시간 동안 이야기 할 수 있습니다. 그러나 결론은 다음과 같습니다.

일반적인 경우 거리는 중요하지 않습니다 .

경우에 따라 상대적으로 긴 PCB 트랙에서 소비되는 전류로 인해 "다른"칩이 간섭을 수신 할 수 있습니다. 동일한 전력선의 회로가 더 민감하지 않을 수 있습니다.

커패시터가 전류 서지를 발생시키는 장치에 가능한 한 가깝게 배치되지 않은 경우 방사 및 전도 방출이 문제가 될 수 있습니다.

또한 칩을 공급하는 "구리"가 상당히 큰 인덕턴스를 가질 때 전압 레귤레이터에서 작고 희박한 단점이 발생합니다 (예를 들어). 전원 공급 상황에서 라인 인덕턴스 및 매우 로컬 커패시터는 공진 튜닝 회로를 형성 할 수 있으며 커패시터의 전압은 짧은 시간 동안 장치의 최대 전압 정격보다 훨씬 높아질 수 있습니다. 정상 공급 전압 수준이 완벽하게 수용 가능함). 이것은 커패시터를 너무 가까이 두지 않거나 공진의 주요 피크를 방해 할 수있는 분산 커패시턴스를 갖지 않음으로써 다소 완화 될 수있다. 내가 말한 것처럼 드물다.