Anular la selección de condensadores para PCB de 100MHz

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Para PCB de propósito general que consisten en una MCU (8 bits simple, 20MHz), vreg de conmutación (1.5MHz) y quizás algunos clientes SPI e I2C (como sensores, wifi, módulos gps, etc.), ¿cuáles son? ¿Se recomienda que los condensadores de línea de base típicos y recomendados se coloquen cerca de los pines de alimentación de cada componente?

Me doy cuenta de que algunos IC ofrecen recomendaciones en sus hojas de datos, pero muchos de ellos no lo hacen.

Supongamos que la frecuencia máxima entre circuitos integrados es del orden de MHz (quizás 1-4MHz como máximo). Aunque también importa que la frecuencia real de conmutación de transistores dentro de estos chips sea igualmente (quizás más) importante.

He visto referencias sobre la adición de unos pocos condensadores en cada IC, que difieren en "capacitancia de la década". En el pasado, normalmente solía usar 10uF en paralelo con 0.1uF, capacitores MLCC, que parece haber funcionado. Sin embargo, me gustaría saber si hay otras recomendaciones. ¿Qué te parece agregar un 1uF o un 0.001uF en paralelo también?

Supongo que la respuesta a esta pregunta depende de la longitud de la traza, las posibles fuentes de ruido, las características de IC, etc. pero supongo que es un caso general / típico / promedio.

    
pregunta Adam B

3 respuestas

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  1. Coloque un capacitor de desacoplamiento cerca de cada pin de fuente de alimentación de cada IC digital, si es posible.

  2. Por lo general, este debería ser un condensador de chip de múltiples capas cerámico (MLCC) de 0.1 uF o superior, en el paquete más pequeño con el que el ensamblador se sienta cómodo al trabajar. Para su situación, recomendaría 0402, pero 0603 también estaría bien si está haciendo un montaje manual.

    Elija las piezas con una temperatura excesiva y una estabilidad de sobretensión. Normalmente, esto significa elegir el tipo "X7R".

  3. Coloque condensadores de bypass a granel de mayor valor alrededor de la placa, pero no necesariamente en cada pin de alimentación.

  

He visto referencias sobre la adición de algunos condensadores en cada IC, que difieren en la "capacitancia de la década".

Estoy de acuerdo con esta regla. La propagación de los valores de los condensadores en más de una década aumenta el riesgo de que se produzca una antirresonancia, lo que provoca una impedancia muy alta de la fuente de alimentación a ciertas frecuencias. Esto se explica en una muy buena muy buena Murata .

  

Sin embargo, me gustaría saber si hay otras recomendaciones. ¿Qué te parece agregar un 1uF o un 0.001uF en paralelo también?

En la mayoría de los escenarios, agregar capacitores de menor valor en el mismo tamaño que los condensadores de desacoplamiento primarios será contraproducente, ya que empujará los capacitores de desacoplamiento primarios más lejos de los pines de la fuente de alimentación y aumentará su inductancia en serie efectiva.

    
respondido por el The Photon
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Elegir los condensadores es un esfuerzo inútil si ignora la inductancia de la PCB, la inductancia de Vias, la inductancia entre GND y VDD (preferiblemente planos). Ah, y la inductancia de los condensadores. Y la inductancia del paquete MCU, si tiene una opción.

    
respondido por el analogsystemsrf
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Con el tiempo de subida, t (ns) relacionado con BW (GHz) f = 0.35 / t para 10 ~ 90%

Elegir mayúsculas con SRF > BW Use cuentas de ferrita para mejorar el ruido bajo para ADC y DAC.

La opción de abajo es la mejor.

La ESL baja tiene una relación L / W más corta. Tenga cuidado con las combinaciones antirresonantes con ESL de grandes e-caps o ESR alto, use cerámica. Desacople cada chip LSI.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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