首頁(yè) > 資源中心 > FAQ 1、 文檔目標(biāo)
PCB寄生參數(shù)簡(jiǎn)單介紹
2、 知識(shí)點(diǎn)
寄生電容、寄生電感
3、軟硬件環(huán)境
1）、軟件版本：無(wú)關(guān)
2）、電腦環(huán)境：無(wú)關(guān)
3）、外設(shè)硬件：無(wú)關(guān)
4、正文
寄生電容是由于兩個(gè)導(dǎo)體之間的不良絕緣或相干接觸引起的，這些導(dǎo)體可能是PCB板、線(xiàn)材、線(xiàn)圈或其他的電子元件。因?yàn)殡娮釉g的空氣無(wú)法阻止電場(chǎng)，所以即使在元件之間的距離很小，也會(huì)有電容發(fā)生。此外，布局錯(cuò)誤、設(shè)計(jì)缺陷、材料選擇和加工制造過(guò)程中的誤差等都會(huì)導(dǎo)致寄生電容的存在。例如：電路板上的走線(xiàn)、焊盤(pán)和平行走線(xiàn) 會(huì)產(chǎn)生寄生電容。
寄生電容對(duì)電路的影響：
1、信號(hào)衰減和失真。寄生電容可以形成低通濾波器，導(dǎo)致高頻信號(hào)被削弱或降低頻率響應(yīng)，從而引起信號(hào)失真。
2、噪聲干擾和穩(wěn)定性問(wèn)題。在放大器和振蕩器等高頻電路中，寄生電容可能引起電路的穩(wěn)定性問(wèn)題，如相移和幅度變化，可能導(dǎo)致自激振蕩或失穩(wěn)。
3、啟動(dòng)延遲和交叉耦合。在開(kāi)關(guān)電路或數(shù)字電路中，寄生電容會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的傳輸延遲，影響電路的響應(yīng)速度。此外，多個(gè)導(dǎo)線(xiàn)或器件之間的寄生電容可能導(dǎo)致信號(hào)交叉耦合，引起串?dāng)_和噪聲增加。
4、頻率響應(yīng)受影響。寄生電容會(huì)對(duì)電路的頻率特性產(chǎn)生影響，特別是在高頻電路中，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的失真和衰減。
5、突發(fā)現(xiàn)象。如電子開(kāi)關(guān)在高電平時(shí)容易出現(xiàn)誤觸發(fā)等情況，這也是由于寄生電容導(dǎo)致電路行為不符合設(shè)計(jì)預(yù)期。
6、降低品質(zhì)因數(shù)。電路的品質(zhì)因數(shù)是評(píng)估電路性能的一個(gè)重要指標(biāo)，在高頻電路中，寄生電容會(huì)導(dǎo)致電路的能量損耗增加，從而降低電路的品質(zhì)因數(shù)。
7、產(chǎn)生偶極子天線(xiàn)和容性耦合串?dāng)_。這會(huì)影響電磁兼容性(EMC)性能，例如改變信號(hào)回流路徑，增大高頻電流環(huán)路面積，引發(fā)嚴(yán)重的EMC問(wèn)題。
8、產(chǎn)生寄生振蕩。例如在開(kāi)關(guān)電源中，功率器件引腳間的寄生電容與線(xiàn)路中電感器件之間的相互作用可能導(dǎo)致寄生振蕩，影響電磁兼容性。
完全消除寄生電容是不可能的，但可以通過(guò)以下方法來(lái)降低其影響：
1、使用更高阻抗的輸入和輸出電路。
2、采用差分信號(hào)線(xiàn)來(lái)減少噪聲干擾。
3、選擇低介電常數(shù)材料來(lái)降低電容值。
4、添加繞組補(bǔ)償和過(guò)濾器等有效的電容消除技術(shù)。
寄生電感是指印制線(xiàn)路板PCB、元器件引腳、接插件等電路導(dǎo)體之間不期而遇的、意外產(chǎn)生的電感。 例如：寄生電感的產(chǎn)生途徑包括環(huán)路電感、互感和過(guò)孔。
寄生電感產(chǎn)生的原因有以下幾點(diǎn)：
1、導(dǎo)線(xiàn)本身具有一定電感。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增加、直徑減小時(shí)，其電感值會(huì)增大。
2、電流在傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)也會(huì)影響與之相鄰的導(dǎo)體，從而產(chǎn)生寄生電感。
3、電路中各部分之間的物理位置關(guān)系也會(huì)影響寄生電感的大小。
寄生電感對(duì)電路的影響：
1、降低電路頻率響應(yīng)特性：寄生電感會(huì)使得電路的高頻響應(yīng)下降。
2、損失信號(hào)能量：寄生電感會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行低通濾波，從而會(huì)損失掉一部分高頻信號(hào)的能量。
3、產(chǎn)生噪聲：由于寄生電感對(duì)信號(hào)的影響，它也會(huì)在一定程度上產(chǎn)生噪聲，降低電路的信噪比。
減小寄生電感的方法：
1、降低驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)關(guān)速率和減少同時(shí)開(kāi)關(guān)的元件數(shù)量，以減小di/dt（電流上升速率）。
2、改善電源分布電感，例如使用單獨(dú)的電源層，并使電源層和地平面盡量接近。
3、增加電源和地之間的互相耦合電感，確保電源和地的管腳成對(duì)分布，并盡量靠近。
4、使用寬的引線(xiàn)和短引腳，減少電容引腳長(zhǎng)度。
5、使用表面貼裝型的電容，以降低電容的高度。
6、避免電容之間共用過(guò)孔，并盡量將電容的過(guò)孔靠近焊盤(pán)。
7、減小高速信號(hào)的走線(xiàn)面積，并盡量使關(guān)鍵走線(xiàn)窄和短。
8、避免平行布線(xiàn)，以減少寄生電容。
9、減少連接器和過(guò)孔的使用，特別注意過(guò)孔的設(shè)計(jì)，以減小其寄生電感。
10、通過(guò)適當(dāng)?shù)膶雍裨O(shè)計(jì)，可以減小環(huán)路面積和寄生電感。
