In Entkopplungskappen, Leiterplattenlayout , werden drei Varianten der Platzierung von Bypasskappen vorgestellt:
In den Kommentaren wird erwähnt, dass C19 der schlechteste Ansatz ist, C18 etwas besser und C13 der beste Weg, was meinem Verständnis etwas widerspricht, daher möchte ich eine Klarstellung.
Ich würde erwarten, dass das C19-Layout nahezu optimal ist:
- Der Kondensator befindet sich in einer Linie zwischen den Durchkontaktierungen zu den Versorgungsebenen, sodass Hochfrequenzkomponenten optimal herausgefiltert werden können
- Die Durchkontaktierungen sind nicht zu weit voneinander entfernt
Ich würde wahrscheinlich breitere Spuren zwischen dem Kondensator und den Durchkontaktierungen verwenden ( Alteras AN574 schlägt dies vor).
C13 ist etwas näher am IC, aber die Durchkontaktierungen befinden sich am anderen Ende der Verbindung, sodass ich bei hohen Frequenzen ein schlechteres Verhalten erwarten würde (wahrscheinlich zu hoch, um eine Rolle zu spielen, aber ...)
Das C18-Layout ist das schlechteste:
- Die Durchkontaktierungen sind weit voneinander entfernt und erhöhen die induktive Impedanz
- Die Schleife ist ziemlich groß
- gleiche Probleme wie C13 mit Hochfrequenzwelligkeit
Wo gehe ich mit meiner Analyse falsch?
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Antworten:
Der EMV-Ansatz ist C19, da die vom IC erzeugte Hochfrequenzwelligkeit über die C19-Pads geleitet und daher gefiltert wird.
Beachten Sie die Resonanzfrequenz. Wenn bei> 300 MHz Rauschen erzeugt wird, ist ein "klassischer" 100nF 0603 (1608 metrisch) X7R-Kondensator zu groß, da seine Resonanzfrequenz bei etwa 20 MHz liegt und bei Frequenzen, die größer sind, wie ein Induktor zu arbeiten beginnt. Hier wäre ein Kondensator mit 1nF oder 100pF erforderlich.
Um dies zu simulieren, können Sie uns REDEXPERT oder SimSurfing . Die Größe und die Nennspannung des Kondensators spielen ebenfalls eine große Rolle.
Es gibt zwei Aspekte:
Das Ergebnis dieser beiden Überlegungen ist die Verwendung mehrerer Kondensatoren in verschiedenen Technologien:
Dies ist mein Ansatz zur Reduzierung der EMV.
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Entscheidend ist hier, wie Sie über das Layout denken. C19 verhindert zwar, dass Hochfrequenz vom Chip in die Schienen gelangt, und umgekehrt, aber Sie versuchen nicht (zumindest normalerweise), Hochfrequenzrauschen zu filtern, sondern die Impedanz über die Stromschienen von der zu minimieren Perspektive des IC .
Tatsächlich hat C13 den Kondensator und die Stromschienen parallel über die Stromanschlüsse des Chips. C19 hat sie in Serie und C18 ist eine Mischung aus beiden.
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