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关于PCB上输入滤波电容的放置问题,求点评

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发表于 2013-4-24 12:07 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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先自我介绍,本人是做小家电布板的,所以对于布板理论没有很深刻的认识,譬如什么信号完整性的东西,根本没有什么认识,最多只知道个安规要求。
. M- E3 x! w7 J  n7 w$ s! @由于最近公司要搞个布板案例分析比赛,我实在是不想讲什么生产工艺方面的东西,感觉那个显得太没水平了,就想讲讲理论上的东西,于是本人在极为有限的水平下,憋出了一点点东西,比赛要求语言精简,所以边幅不长。, w/ d- g7 B6 T+ H
自知肚子里墨水没几滴,怕在领导和同事面前出大糗,故在这把东西先放出来让大家点评指正!
# b& n; b' a, r# N: `
3 G0 E* U6 e) F& k4 g关于PCB上输入滤波电容放置问题的思考——作者:leamon110
8 Q+ _6 ?. Q  a* Z0 O% o6 Q! m- t) R5 e' n% F
电容放置有两个基本要求:1,尽量靠近负载器件,2先过电容再过负载
* f7 I. {8 p# {5 F: c( \1:尽量靠近负载器件——为什么?放多近?
/ T1 E( j2 H: S5 D8 }5 v   a.首先,电容放远了,会不起作用!% r! d* u, V6 u. C  X
     信号在走线上的传输需要一个时间,从负载发生电压变化,到电容感受到此变化,再到电容吸放电来补偿次变化,都
- G2 z/ p0 h% @2 t/ d5 F) C' Q0 b     需要时间,电容放得越远,反应需要的时间就越长,最差情况下,干扰信号和补偿信号相位差180度,此时负载输入异
- {: c4 L7 a# ?, `* N$ C, c     动不但得不到补偿,甚至是两个信号叠加而加重了干扰。(电容的去耦半径概念)+ s& _0 f; R1 {2 u

" H; A) l; r0 w   b.电容放远了,补偿不及时
# i* m& \0 ^& v( V3 W     从另一个角度分析,因为每根导线都相当于一个电感,线越长,电感越大,而电感是阻碍电流变化的,此时如果负载
# v- G& S/ _6 ~' u) W     突然变小(如芯片直接驱动LED),此时需要电容和电源来补偿电流,因为导线的寄生电感的存在,会阻止电流的补- }+ ?4 t  k: `0 ]- }/ M0 m
     偿,如果电容越近,相对电容来说的导线电感就越小,对芯片的电流补偿就越及时。(回路电感概念)
6 N! |# X! O; l$ k! P9 f7 l* K$ d$ M" B# [# L" ~* C" Y
2:先过电容后过负载——先过负载不行吗?
" N( D. E9 e' I   a.先过负载不是不行,而是没那么好。, M% I1 O7 X% m# A6 J
   比如一个电磁干扰信号过来,因为信号会先到芯片,在到电容,等电容反应做出补偿时,芯片已经受到一定干扰,如
, Z3 L" V  L6 r2 ~4 q* Z     果先过电容再到负载,从电容阻抗特性知道,对于高频干扰信号,电容的阻抗要比负载低,大部分的干扰电流都会直
2 B, _) {: w4 W7 W6 C. s/ ^$ C     接从电容流过,剩下的才对负载产生微小的干扰,就是说电容放前面补偿反应会更及时。& @) p  ^/ j& O

' i/ j! g: e* g2 O! h   b.先过负载不是不行,而是会延缓电原的反应速度。4 C7 p  j! H1 ~: k! B3 e+ y
   无论对于负载的输入干扰,还是对于电容对干扰作出反应后的恢复,最终都需要电源作出反应来进行补偿,如果电容" K% S# l' G6 Z* c
     放负载后面,就等于加长了电源跟补偿目标的距离,电源的反应传输到目标需要更长的时间,最终表现就是负载和电
# e7 W& S& Y  v! R! d2 H" D' G4 {     容的电压恢复需要更长的时间。1 d# y1 x' D2 ?& r

4 x6 ^% A: t  [' u2 g
+ x" i% V; d5 q6 B( }写之前就看过一点点传输线理论,也没看懂什么,因为layout工作性质的关系,也没做过什么测试,所以上面的基本是本人结合书本知识后得出的猜想,没错,是猜想,所以希望有相关经验的大神能给指点指点啊,如果不指点,哪怕指指点点也好啊!
3 J  T+ q: p9 Z) j4 `6 d; ^- {欢迎拍砖
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发表于 2013-4-24 12:27 | 只看该作者
生产工艺方面的东西  :  这方面 水平 深着呢,怎么说没水平呢?& R/ _2 K3 O9 _0 D
* a+ p0 D- O5 E
如果开始考虑 电源完整性的话题,可到 3 E; [  |' i% H4 {
$ b: }. Y+ F; {* b' B
http://www.sig007.com/   于博士信号完整性研究网  浏览吸收可以吸收的内容...
业余,多多指正指教。

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 楼主| 发表于 2013-4-24 17:25 | 只看该作者
wanghanq 发表于 2013-4-24 12:27
! J1 C7 ~! ]; d5 C" x3 I7 Z生产工艺方面的东西  :  这方面 水平 深着呢,怎么说没水平呢?
7 \  J7 W1 ^+ L5 G2 Z; P9 q
8 v8 \3 U# M- g: [; B  |# H, ^6 f4 a如果开始考虑 电源完整性的话题,可到
# I( i1 n7 \: O# H# L ...

# f! C2 V- z; Y; z; D哈哈,谢谢建议,又多了个学习的地方

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发表于 2013-4-28 09:58 | 只看该作者
感谢楼主对这方面问题的提出,对这方面我也是知其然而不知其所以然,感谢!

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发表于 2015-3-18 16:48 | 只看该作者
又学了一点,多谢

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发表于 2016-10-24 16:24 | 只看该作者
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