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嵌入式PCB电容

发布时间:2014/4/17 21:22:04 访问次数:669

   考虑用大量相同值的电容达到电容数量极限的概念,可以推HD74HC11FPEL断出理想的去耦结构是无穷多个无限小的电容(例如,可以用分布式电容取代离散电容)。

   利用PCB电源和接地平面间的层间电容的有利条件可能获得这样的结果吗?为了高于50MHz时有效,需要一个约lOOOpF/in2的电源对地平面电容。然而,标准的0.005一0.Olin的层间距提供的电容是这个值的1/5~1110。

    因此,如果利用分布电容概念的有利条件,则需要开发出一种新的具有额外电容的PCB结构。分布电容的增加可能通过下述两种方法之一获得:

   (1)减小层间距;

   (2)增大PCB材料的介电常数。

   有效去耦电容面积

   然而,有效去耦电容不是总的电源一地平面对的电容。因为电磁能量传播速度有限,如图11-18所示,有效层间电容只是位于被耦合IC的有限半径r内面积的电容。在开关瞬间内,储存在层间电容内的电荷远比不能移动的电荷更快地到达IC。

    图11-18有效层间去耦电容的面积

        

   在电介质中,电磁能量的传播速度已由式(5-14)给出,在此重复一下其中c是光速(12inlns),e,是材料的相对介电常数。


   考虑用大量相同值的电容达到电容数量极限的概念,可以推HD74HC11FPEL断出理想的去耦结构是无穷多个无限小的电容(例如,可以用分布式电容取代离散电容)。

   利用PCB电源和接地平面间的层间电容的有利条件可能获得这样的结果吗?为了高于50MHz时有效,需要一个约lOOOpF/in2的电源对地平面电容。然而,标准的0.005一0.Olin的层间距提供的电容是这个值的1/5~1110。

    因此,如果利用分布电容概念的有利条件,则需要开发出一种新的具有额外电容的PCB结构。分布电容的增加可能通过下述两种方法之一获得:

   (1)减小层间距;

   (2)增大PCB材料的介电常数。

   有效去耦电容面积

   然而,有效去耦电容不是总的电源一地平面对的电容。因为电磁能量传播速度有限,如图11-18所示,有效层间电容只是位于被耦合IC的有限半径r内面积的电容。在开关瞬间内,储存在层间电容内的电荷远比不能移动的电荷更快地到达IC。

    图11-18有效层间去耦电容的面积

        

   在电介质中,电磁能量的传播速度已由式(5-14)给出,在此重复一下其中c是光速(12inlns),e,是材料的相对介电常数。


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