PDN系统中的平面电容

文摘   科技   2024-11-15 18:55   浙江  

平面电容

根据电容的定义,任何两块导体中间夹着一块绝缘体都构成了电容而电源与地平面之间明显也存在这个电容,而且平面电容在PDN网络中的作用非常大。

电源-地平面电容的引脚电感(ESL)为0ESR0,所以在非常高频率上可以减少电源和地的噪声。

我们常常在PCB的层叠设计中要考虑平面电容,以获取更好的目标阻抗。举个例子,我们将电源平面和GND平面相邻设置,尽量减小两个平面之间的距离,以增加平面电容的容值。

根据传输线理论中的平面电容计算方法,平面电容容值为: C = 0.225*εr*A/d

假设电源-地距离为10mil,介质为FR-4材料,那么平面电容大小约为:100pf/in²

如下图所示,平面电容是板级电源分配网络所能起到作用的最高频段,在PCB设计中要充分利用电源-地平面电容,尽量减小间距以增大平面电容容值,对电源分配网络阻抗设计至关重要。

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