在电子设计领域,PCB(Printed Circuit Board)过孔是不可或缺的一部分,它允许不同层间的信号传输。然而,过孔并非理想元件,它存在寄生电容和电感,这些参数会影响电路性能,尤其是在高速数字电路设计中。本文将详细讨论PCB过孔的寄生电容和电感的计算方法以及如何在设计中有效利用和控制它们。 让我们了解PCB过孔的寄生电容寄生电容主要由过孔与周围铺地层的相对位置决定。计算公式为C=1.41εTD1/(D2-D1),其中ε是基板的介电常数,T是PCB板的厚度,D1是过孔焊盘直径,D2是阻焊区直径。例如,一个50mil厚的PCB板,20mil的焊盘直径,10mil的钻孔直径,40mil的阻焊区直径,根据公式计算得到的寄生电容大约为0.31pF。此电容会延长信号的上升时间,影响电路速度。设计时,可以通过增大过孔与铺铜区的距离或减小焊盘直径来降低寄生电容。 PCB过孔的寄生电感也不能忽视。寄生电感的计算公式为L=5.08h[ln(4h/d)+1],其中L是过孔电感,h是过孔长度,d是中心钻孔直径。例如,同样条件下的过孔,其电感约为1.015nH。若信号上升时间为1ns,其等效阻抗将达到3.19Ω,这对高频电流的影响不容忽视,特别是在电源和地线通过两个过孔时,电感会成倍增加。 针对过孔的寄生效应,设计师应采取以下策略: 1. 根据成本和信号质量需求选择合适的过孔尺寸。电源和地线通常选用较大的过孔以减小阻抗,信号线则可选择较小的过孔。 2. 使用较薄的PCB板可以降低寄生参数,但成本可能会增加。 3. 尽可能让信号在同一层内走线,减少过孔使用。 4. 在信号换层的过孔附近添加接地过孔,提供最近的回路,也可以额外放置一些接地过孔。 5. 电源和地的过孔应尽可能靠近元器件管脚,且连线要短,可以并联多个过孔来减少等效电感。 6. 高密度高速PCB设计中,可以考虑使用微型过孔来减小寄生效应。 理解并控制PCB过孔的寄生电容和电感是优化高速PCB设计的关键。通过精确计算和合理布局,可以显著提升电路的性能和稳定性。
2025-03-28 18:12:01 22KB PCB寄生
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寄生电容是指电感,电阻,芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性。实际上,一个电阻等效于一个电容,一个电感,一个电阻的串联,低频情况下表现不明显,而高频情况下,等效值会增大。在计算中我们要考虑进去。  ESL就是等效电感,ESR就是等效电阻。不管是电阻,电容,电感,还是二极管,三极管,MOS管,还有IC,在高频情况下要考虑到等效电容值,电感值。  我们可看做是我们的各个管脚之间都是串接了一个电容在其旁边,如图所示,由于MOS管背部存在寄生电容,这会影响到我们的MOS管的开关断的时间。  故此,如果MOS的开关速度很快的情况下,建议选型优先考虑到本身MOS管器件的内部的寄生电容的影响。  如图所
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LLC的优势之一就是能够在比较宽的负载范围内实现原边MOSFET的零电压开通(ZVS),MOSFET的开通损耗理论上就降为零了。要保证LLC原边MOSFET的ZVS,需要满足以下三个基本条件:   1)上下开关管50%占空比,1800对称的驱动电压波形;   2)感性谐振腔并有足够的感性电流;   3)要有足够的死区时间维持ZVS。   图a)是典型的LLC串联谐振电路。图b)是感性负载下MOSFET的工作波形。由于感性负载下,电流相位上会超前电压,因此保证了MOSFET运行的ZVS。要保证MOSFET运行在感性区,谐振电感上的谐振电流必须足够大,以确保MOSFET源漏间等效的寄生电容
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本文提出了一种新的直接提取方法,用于确定HEMT的寄生电容。 该方法基于物理意义上的耗尽层模型和夹断式冷FET的两端口网络的理论分析。 这种方法的主要优点是可以在不同的夹断条件下提取寄生电容C-pg,C-pd和C-pdg。 对于2 x 20 m浇口宽度HEMT(浇口指的数量x单位浇口宽度),在建模结果和测量结果之间取得了良好的一致性。
2022-11-21 10:48:48 159KB Cold FET; HEMT; pinch-off
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在数字通信系统中,随着PCB布线密 度,布线层数和传输信号速率的不断增加,信号完整性的问题变得越来越突出,已经成为高速PCB设计者巨大的挑战。而在高速PCB设计中,过孔已经越来越普 遍使用,其本身的寄生参数极易造成信号完整性问题,如何减少过孔本身所产生的信号完整性问题,已经成为高速PCB设计者研究的重点和难点
2022-03-12 14:02:05 205KB 高速PCB 过孔 寄生电容 反焊盘
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平面磁件的设计和分析可以通过部件和系统仿真来解决 ➢ 简单的建模方法有助于在系统中反应真实的组件 ➢ 利用ANSYS多物理仿真技术可以有效地解决热管理问题 ➢ 基于温度的仿真可以准确地预测系统在真实环境下的性能
2021-09-16 21:32:19 1.37MB maxwell 仿真 变压器
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行业-电子政务-排除寄生电容影响的电容感测电路.zip
压控振荡器(以下简称VCO)已经成为当今无线收发器系统中不可缺少的模块, 它是锁相环中最重要的block, 他的噪声性能直接决定了PLL输出相位噪声的噪声性能. 有关PLL整体的分析和设计, 我们将在后期重点讨论. 这里先重点讨论一下VCO的理论, 设计以及对于广大初学者最为关心的设计注意点.
2021-04-08 14:43:38 67KB VCO 寄生电容 无线收发器 文章
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