如何稳定电压?你需要一个正确的“姿势”

发布时间:2022-02-25 阅读量:6665 来源: ADI 发布人: Cole

电子产品开发期间经常需要用到旁路电容。图1所示为一个开关稳压器,可以从高电压产生低电压。在这种类型的电路中,旁路电容(CBYP)尤为重要。它必须支持输入路径上的开关电流,使得电源电压足够稳定,能够支持设备运行。


1645781240884050.jpg

图1.ADP2441开关稳压器,输入端具有旁路电容CBYP。


因为降压转换器中的输入电容是这种拓扑结构的关键路径(热回路)的一部分,所以CBYP的连接必须保证尽可能少的寄生电感。因此,这个元件的安装位置至关重要。图2左侧显示的是不太好的布局。连接到旁路电容的走线细。流入电压转换器的电流也不是直接从旁路电容流入。旁路电容只是微微接触主电路。这会增加电容产生的寄生电感,并降低此元件的作用。建议采用图2右侧所示布局,旁路电容的效率非常高。连接本身只会产生非常少量的寄生电感。从图中还可以看出,变换器(例如开关稳压器)的引脚分配会对电路板的布局产生影响。从图2右侧可以看到,VIN和GND引脚之间的距离很近,比左侧不太好的布局的距离更近。如此,旁路电容和集成电路之间的回路区域会更小。


微信图片_20220225172601.jpg

图2.以不利方式连接的旁路电容(左侧)和以有利方式连接的旁路电容(右侧)。


因为旁路电容的连接应该保证尽可能少地产生寄生电感,所以建议将旁路电容和开关稳压器放在电路板的同一侧。但是,在某些应用中,正面的开关稳压器只能在电路板底部与旁路电容解耦。在没有足够空间容纳较大的解耦电容时即是如此。在这种情况下,会采用通孔来连接电容。遗憾的是,通孔会产生几个纳亨的寄生电感。为了让这种连接的阻抗达到最低,人们提出了多种连接建议,具体如图3所示。


1645781274510847.jpg

图3.当旁路电容与通孔连接时,有多种连接选项。


版本A并不是非常有利。在这个选项中,通孔和旁路电容之间采用细线路连接。根据电路板另一侧支持路径运行的位置,这种布局安排也可能导致寄生电感增加。


版本B中,通孔的位置更靠近旁路电容,所以这个连接比较有利。此外,两个通孔是并行使用。这可以降低整个连接的总电感。


版本C更加有利,其中连接的回路区域非常小,所以只会产生极少量的寄生电感。但是,因为旁路电容非常小,且制造工艺的成本很低,所以无法或不能在组件下方做出通孔。


版本D提供了一个非常有趣的连接。根据特定的陶瓷旁路电容的设计方式,横向连接至电路板产生的寄生电感可能最少。


这些元件要实现高效率,旁路电容位于电路板上的位置就至关重要。也就是,采用寄生电感可能最低的连接,这点非常重要。合适的连接应该使用电路所在的电路板同一侧,具体如图2所示。在某些特殊情况下,可能需要将旁路电容连接在电路板背面,在这种情况下,应该选择图3的B、C和D版本所示的寄生电感可能最低的连接。


相关资讯
150dB动态范围+光子级感知:解码ADAS的"视觉超能力"

当全球每年因交通事故消失的人口相当于一座中型城市时(超110万人死亡,2000-5000万人受伤),科技正在成为人类对抗道路死神的最强盾牌。在这场生死时速的较量中,先进驾驶辅助系统(ADAS)如同数字化的守护天使,通过车规级传感器与AI算法的精密协作,正悄然改写交通安全的历史剧本。而这一切革命性变革的核心密码,就藏在那些比人类视觉敏锐百倍的"电子之眼"中。

日系晶振平替方案!YXC国产温补晶振交期缩短50%

在高精度雷达和导航应用领域中,时钟稳定性和精准定位是两大关键因素。由于雷达系统需要精确测量目标的距离、速度和方位,而导航系统则要求高精度地确定位置和规划路径,因此这些应用都对时钟信号的精度提出了极高要求。

芯控未来:破局AI时代的触觉交互密码

当指尖划过屏幕成为数字时代的基础语言,触控技术正在书写人机交互的新篇章。Canalys最新数据显示,全球PC市场在2024年实现3.9%的企稳增长后,2025年将迎来AI PC换机潮与Windows 10停服的双重催化,预计触控设备市场规模将突破百亿美元。在这场交互革命中,触控板已从外围配件进化为生产力核心组件——更精准的轨迹捕捉、更具实感的力度反馈、更智慧的生物识别,正在重新定义"指尖生产力"的边界。兆易创新凭借在电容触控领域十余年的技术积淀,以GSM3765/3766芯片组为支点,撬动这场触觉体验的全面升级。

工业5.0时代,AMR如何实现人机共舞?解析安森美的安全设计密码

在工业4.0向工业5.0跨越的进程中,自主移动机器人(AMR)正从“效率工具”蜕变为“智慧伙伴”。随着制造业对“以人为本”和“可持续性”的追求升级,AMR的设计核心已从单纯的自动化转向安全性与人机协作的深度融合。然而,高速移动的机械臂、复杂环境中的动态障碍物,以及突发外力冲击,仍对工人安全和设备稳定性构成挑战。如何在提升生产力的同时,让AMR像人类一样“感知风险、快速决策”?安森美(onsemi)通过传感、运动控制与智能照明的系统性创新,为这一难题提供了前瞻性答案。

气压感知破局者:兆易创新以“3高1低1优”战略重塑MEMS传感器生态

在万物互联的时代,传感器如同数字世界的“末梢神经”,悄然推动着智能生活的每一次革新。作为MEMS气压传感器领域的革新力量,兆易创新正以颠覆性技术突破行业边界——从实现水下100米精准测量的防水型GDY1122,到功耗低至微安级的节能标杆GDY1121,其产品矩阵以“高精度、高集成、高灵敏度”的硬核实力,攻克复杂环境下的感知难题。在慕尼黑上海电子展的聚光灯下,这家中国芯片企业不仅展示了10ATM防水等级的尖端方案,更通过“3高1低1优”战略,将MEMS传感器推向智能穿戴、工业监测、应急救援等领域的核心舞台。