Via layout per condensatori di disaccoppiamento
Sto installando un isolatore digitale ADuM260N . C'è una commutazione di frequenza più alta (~ 20 MHz) su altri componenti collegati anche alla barra di tensione di ingresso (sinistra). Ho letto questo thread sul disaccoppiamento, ma non sembra esserci consenso sul miglior layout tramite, in particolare se collegare i via al pin IC o al pin del condensatore.
Dopo aver letto le sezioni di messa a terra di Ott's Electromagnetic Compatibility Engineering, due aspetti da considerare sono:
- Aggiungi più vie all'alimentazione / terra per ridurre l'induttanza del loop
- Ridurre l'induttanza reciproca distanziando le vie che trasportano corrente nella stessa direzione (es. GND e GND) e avvicinando le vie che trasportano corrente in direzioni opposte (es. PWR e GND)
Da questi suggerimenti, il mio tentativo di layout è di seguito:
Questo è il layout consigliato del datasheet:
Da questo, ho alcune domande:
- Devo collegare i via delle reti 5V al pin IC o al pin del condensatore?
- L'utilizzo di due via per rete in questo modo potrebbe in qualche modo danneggiare le prestazioni EMI / EMC?
- La raccomandazione della scheda tecnica di collegare il condensatore di disaccoppiamento GND attraverso l'IC direttamente al pin GND dell'IC è una buona idea?
Grazie!
Risposte
Guardare EMC è importante. Il posizionamento dei condensatori di disaccoppiamento è importante e il posizionamento delle vie può essere più importante. Ben fatto per averlo considerato.
La regola generale è: rendere il circuito induttivo il più piccolo possibile.
Supponendo che tu abbia un PCB a 4 strati, i due strati centrali sono un piano GND e un piano di alimentazione. Ciò significa che è quindi possibile inserire un via sui pin di alimentazione IC e sui pin GND IC, in modo che l'alimentazione e GND siano entrambi collegati direttamente all'aereo.
È quindi possibile collegare anche i condensatori GND e i pin di alimentazione direttamente ai via. In questo modo puoi mettere i condensatori nel posto più ragionevole tra GND e POWER dell'IC a seconda delle altre restrizioni sulla tua scheda.
Come accennato da te; si vuole ridurre il circuito induttivo tra potenza e massa con i condensatori. Questo riduce il loop per l'IC (la cosa che stai disaccoppiando), quindi idealmente vuoi che i condensatori ruotino di 90 rispetto a come li hai, in quanto ciò riduce il loop della dimensione del condensatore. C'è un argomento che questo farà una piccola differenza, poiché l'induttanza parassita nel condensatore avrà probabilmente un impatto maggiore. Ma ogni piccolo aiuto! (Anche l'uso dei condensatori fisicamente più piccoli può aiutare).
Per rispondere direttamente alle tue domande:
- Collega i via sia all'IC che ai condensatori
- Più vie per connettersi all'alimentazione e alla terra a volte sono migliori, raramente peggiori
- La scheda tecnica mostra come ridurre il circuito induttivo tra l'alimentazione e il pin di terra dell'IC (collegandoli il più strettamente possibile) in modo che sia una buona idea.
Questo pacchetto IC avrà un GRANDE leadframe metallico interno.
È possibile ridurre notevolmente "l'area del circuito chiuso" posizionando il tappo di bypass
SOTTO
l'IC sul retro del PCB.
Immagina che il cappuccio sia sotto il centro dell'IC, con tracce PCB che scappano dal cappuccio al pad di saldatura dell'IC in alto a sinistra e che scappano dall'altro terminale del cappuccio al pad di saldatura dell'IC in basso a sinistra.
Queste tracce PCB saranno immediatamente SOTTO la struttura metallica nascosta all'interno della resina epossidica nera, e la loop_area energy_storage sarà notevolmente ridotta, il che accelera la velocità di alimentazione della carica nell'IC.
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La pagina 21 della scheda tecnica contiene LINK ad AppNote. Userei il layout che suggeriscono