PCB过孔寄生电容与寄生电感计算公式实例

2022-05-07 07:10分类：电子元器件阅读：

相关PCB焊盘分布电容与内寄生电感器计算方法的使用方法，测算出PCB焊盘的分布电容，PCB焊盘的分布电容标值，电容器引发的增益值变化量等，一起来掌握下。

PCB焊盘分布电容和内寄生电感器的计算方法

PCB焊盘自身具有着分布电容，倘若PCB焊盘在铺地质构造上的阻焊区直徑为D2，PCB焊盘焊层的孔径为D1，PCB板的薄厚为T，基板才相对介电常数为ε，则PCB焊盘的分布电容标值近似于：

C=1.41εTD1/(D2-D1)

PCB焊盘的分布电容会给电源电路引起的关键危害是增加了讯号的增益值，减少了线路的速率特别是在在高频电路中危害更为严重。

举例说明，针对一块薄厚为50Mil的PCB，假如采用的PCB焊盘焊层外径为20Mil(打孔孔径为10Mils)，阻焊区直徑为40Mil，能够根据以上的表达式类似计算PCB焊盘的分布电容大概是：

C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF

这一部分电容器引发的增益值变化量大概为：

T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps

从这一些数据还可以看得出，虽然单独PCB焊盘的分布电容导致的升高延变缓的效果并不是很显著，可是假如布线中反复应用PCB焊盘开展固层的转换，便会采用好几个PCB焊盘，设计方案时还要深思熟虑。

具体设计方案中，根据扩大PCB焊盘和铺铜区的间距(Anti-pad)或减少焊层的孔径来减少分布电容。

PCB焊盘存有分布电容的并且也具有着内寄生电感器，在快速数字电路设计的制定中，PCB焊盘的内寄生电感器产生的影响通常超过分布电容的危害。

它的内寄生串连电感器会消弱滤波电容的奉献，变弱全部开关电源体系的过滤效应。大家可以用下边的经验公式定律来简易地测算一个PCB焊盘类似的内寄生电感器：

L=5.08h[ln(4h/d) 1]

在其中L指PCB焊盘的电感器，h是PCB焊盘的长短，d是管理中心打孔的直徑。

从式中还可以看得出，PCB焊盘的孔径对电感器的危害较小，而对电感器危害较大的是PCB焊盘的长短。依然使用里面的事例，能够测算出PCB焊盘的电感器为：

L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nH

假如数据信号的增益值是1ns，那麼其等效电路特性阻抗的大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。那样的特性阻抗在有高频率交流电的根据已不能够被忽视。

留意，滤波电容在衔接电源层和地质构造的过程中必须经过2个PCB焊盘，那样PCB焊盘的内寄生电感器便会成倍增加。