在高速數字電路設計中,過孔的寄生電感問題是電子工程師經常面對的問題之一,寄生電感的存在很容易影響電路的性能,甚至引發意想不到的問題,因此必須及時計算電感然后解決問題,那么如何計算
首先在計算寄生電感問題之前,必須先了解寄生電感到底是什么?簡單來說,寄生電感是指電路中原本沒有設計地哪敢,但由于某些原因,如過孔產生的電感效應,過孔的寄生電感會對蒂娜魯中的電流產生阻礙影響,從而影響到電路的性能。
然后,如何計算過孔的寄生電感?
公式:L = 5.08h[ln(4 h/i) +1]
式中L代表過孔的寄生電感,h代表過孔的長度,d代表過孔的中心鉆孔直徑。
從式中可以看出:過孔的直徑對寄生電感的影響較小,而長度才是影響寄生電感的關鍵因素。所以,在設計電路板時,要盡量減小過孔的長度,以提高電路的性能。
舉例,假設:一個過孔的長度為0.05米,中心鉆孔直徑為0.01米。將這些數據代入公式,我們可以得到:
L = 5.08 × 0.05[ln(4 × 0.05/0.01) + 1] = 1.015納亨利(nH)。
那么,這個寄生電感對電路有什么影響呢?我們知道,當信號的上升時間是1納秒時,過孔的等效阻抗大小為XL=T10_90/7(T10_90)=3.19Ω。這個阻抗在高頻電流通過時是不能被忽略的。這意味著,如果我們在連接電源層和地層時需要通過兩個過孔,那么過孔的寄生電感就會成倍增加。
因此,工程師們在計算過孔寄生電感時需要特別注意以下幾點:
首先,要盡量減小過孔的長度;
其次,在連接電源層和地層時要盡量減少過孔的數量;
最后,在設計電路時要充分考慮信號的上升時間和頻率,以避免因寄生電感問題而影響電路的性能。
審核編輯:黃飛
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原文標題:電子工程師如何計算過孔的寄生電感?
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