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PCB设计中电源和地之间的电容作用

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简介：
在PCB设计过程中，合理布置电源与地之间连接的电容至关重要。这类元件主要用于滤除噪声、降低干扰并提升整体电气性能。了解其具体功能有助于设计师优化电路布局及信号完整性。 电源与地之间接电容有两个作用：储能和旁路滤波。下面将详细介绍这两个功能。

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  • PCB设计中电源和地之间的电容作用
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    在PCB设计过程中，合理布置电源与地之间连接的电容至关重要。这类元件主要用于滤除噪声、降低干扰并提升整体电气性能。了解其具体功能有助于设计师优化电路布局及信号完整性。 电源与地之间接电容有两个作用：储能和旁路滤波。下面将详细介绍这两个功能。
     
  • PCB电磁兼容设计——聚焦PCB设计与电磁兼容性
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    本课程专注于探讨PCB设计中至关重要的电磁兼容性问题，通过深入讲解和实例分析，帮助工程师掌握有效策略以减少电磁干扰，确保产品的稳定性和可靠性。 电磁兼容技术讲座专注于PCB设计中的电磁兼容问题，旨在帮助工程师理解和应用相关知识和技术，以确保电子设备在各种环境下的正常运行。讲座内容涵盖电磁干扰的产生、传播及抑制方法等关键方面，为参与者提供全面的技术指导和实用建议。
     
  • 电容充电和放电时间的计算
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    本简介探讨了如何计算电容在电路中的充电与放电时间常数，涉及RC电路的基本原理及其应用。 L 和 C 组件被称为“惯性元件”，因为电感中的电流以及电容器两端的电压都有一定的“电惯性”，无法突然改变。充放电时间不仅与 L、C 的容量有关，还受到充/放电路中电阻 R 的影响。“1UF 电容它的充放电时间是多长？”这个问题没有提及电阻，因此无法回答。 RC 电路的时间常数 τ = RC。 充电时的公式为 uc=U×[1-e(-t/τ)] ，其中 U 是电源电压； 放电时的公式为 uc=Uo×e(-t/τ) ，这里 Uo 表示放电前电容上的电压。 RL 电路的时间常数 τ = L/R。 对于 LC 电路接入直流，电流 i 的变化遵循 i=Io[1-e(-t/τ)] ，其中 Io 是最终稳定后的电流值； 而当 LC 电路处于短路状态时，电流随时间的变化可以用公式 i=Io×e(-t/τ) 来描述。
     
  • 电源PCB板电磁兼容设计案例分析
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    本案例深入剖析了电源PCB板在电磁兼容性（EMC）方面的设计要点与挑战。通过具体实例，探讨了如何有效降低电磁干扰、提高信号完整性及系统稳定性。 随着新能源智能网联技术的发展，在汽车设计领域内不再局限于传统的12V系统；一方面出现了380V的高压电源应用，另一方面在集成电路中也出现如1.3V等低压需求。同时，电源芯片的设计也在发生变化，Buck和Boost型电源的应用变得更为广泛。因此，对于电源模块的电磁兼容性（EMC）设计的重要性愈发显著。 本段落以某款电源PCB板为例进行分析，在该电路板进行EMC评审时发现存在大量潜在的问题与隐患，并且需要对此进行改进才能避免面临严重的EMC风险。具体问题如下： 1. 接口滤波器件距离接口过远。 2. 滤波器未按照垂直对齐的方式排列。 3. 电源滤波组件没有集中布置在一起。 4. 开关电源的输入和输出回路面积过大。 设计建议： 在进行开关电源板PCB布线时，应当注意控制好整流、功率以及滤波环路的尺寸，并尽量减小这些电路路径。此外，敏感信号应远离大电流信号特别是高频信号的位置；并且不要让它们平行铺设线路。同时，在走线上尽可能缩小电流回路的面积。 优化后的PCB设计图显示了上述问题已得到解决并提高了EMC性能水平。 对于模拟地和功率地，也需遵循相同的布局原则以减少电磁干扰。
     
  • 给电源添加电容并接地有何作用？
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    在电子电路中，给电源添加电容并接地可以起到滤波、去耦和稳定电压的作用，有助于减少噪声干扰，提高信号质量。 电容具有多种作用，包括去耦、滤波、整形和储能等。
     
  • PCB设计在电源模块中的应用
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    本简介探讨了PCB设计在电源模块中的关键作用及技术挑战，旨在提升电路性能与稳定性。 电源电路是电子产品中的关键部分，其设计质量直接影响到产品的性能表现。在电子设备的电源电路中，主要有线性电源和高频开关电源两种类型。 从理论上讲，线性电源的工作原理是在用户需要多少电流时，输入端就提供相应的电流；而开关电源则是根据用户的功率需求来调整输入端提供的功率供应。 **线性电源** 线性电源中的功率器件工作于线性状态。例如，在实际应用中常见的稳压芯片有LM7805、LM317和SPX1117等型号。图一展示了基于LM7805的典型稳压电源电路原理图。 通过该示意图可以看出，一个标准的线性电源通常包括整流器、滤波器以及储能元件等功能组件，并且大多数情况下采用串联式稳压方式工作。输出电流等于输入电流减去损耗部分。
     
  • AD中常用的电阻电容PCB封装
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    本文章介绍在模拟电路设计（AD）中常见的电阻和电容元器件的PCB封装类型及其应用特点。 AD常用电阻电容的PCB封装包括各种贴片电阻和电容的封装。
     
  • 电源设计中瓷片电容、钽电容与电解电容的区别及去耦电容的应用实例.doc
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    本文档深入探讨了在电源设计中三种常用电容器——瓷片电容、钽电容和电解电容之间的区别，以及它们各自的特点和应用场景。同时通过具体案例展示了如何有效应用去耦电容来优化电路性能，帮助工程师们做出更合适的选择。 在电路板电源设计过程中，电容的使用是一个常被忽略的重要环节。许多工程师专注于ARM、DSP或FPGA的研发工作，这些领域看似高端复杂，但未必能为系统提供经济且可靠的供电方案。这可能是国产电子产品功能多样却性能欠佳的原因之一。究其根本，在于研发文化的缺失：很多研发人员急躁浮夸，缺乏踏实的态度；而公司为了追求短期内的利益最大化，则只关注产品的功能性是否丰富，而不考虑长期的稳定性和可靠性问题。“今朝有酒今朝醉”的态度导致了长远发展的隐患，“路有饿死骨”也不足为惜。
     
  • PCB电磁兼容设计指南
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    《PCB电磁兼容设计指南》是一本专注于印刷电路板电磁兼容性设计的专业书籍，详细解析了EMC原理及实际应用技巧，旨在帮助工程师解决电磁干扰问题，提升产品性能。 本书旨在作为PCB的EMC设计参考书，供硬件工程师在进行PCB设计时使用；众所周知，在进行PCB设计时需要综合考虑功能实现、成本、生产工艺、电磁兼容性（EMC）以及美观等多种因素。片面地强调某一方面或生搬硬套书中提到的具体建议都是不可取甚至错误的做法。一个杰出的CAD工程师之所以出色，是因为他们能够借鉴现有的工作经验，并在多种因素中进行权衡和折衷考虑，从而成功实现原理图的物理设计。 书中的观点和建议只是现有经验总结的一部分，在电磁兼容性领域存在许多未知的因素。由于编者水平有限，书中可能存在错误或遗漏之处，请大家批评指正。
     
  • PCB电磁兼容设计实践
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    《PCB电磁兼容设计实践》一书深入浅出地讲解了印制电路板(PCB)电磁兼容性的设计原则与技术方法，旨在帮助工程师有效解决电磁干扰问题。 《PCB电磁兼容技术－设计实践》资源共享！