PCB走线 电感 电容计算公式

最新推荐文章于 2025-07-11 13:43:59 发布
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一、电感

1.导线电感

长度为lll,直径为ddd的导线电感
L=2l×(ln4ld−0.75)nH L= 2l\times(ln\frac{4l}{d}-0.75) nH L=2l×(lnd4l​−0.75)nH
lll,ddd为 cm

走线长度减少一半，电感减少一半
导线直径增加10倍

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aaronman90
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<br />导线电感<br />   长度为l,直径为在d的导线电感值由以下近似公式计算<br /><br /> L和d单位均为cm <br />PCB走线电感<br /><br />       其中W为走线宽度。注意PCB走线电感与敷铜厚度无关。<br />       从以上对数关系可以看出若PCB走线长充减少一半，则电感也减少一半。但走线宽度必须增加10倍才能减少一半电感。<br />过孔电感<br /><br />h为过孔深度 单位mm( 其等于板厚）<br />d为过孔直径 单位mm
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X电容多为电力线之间并联，用于滤除差模干扰，Y电容多为地线之间，用于滤除共模干扰。依照不同需求，选择不同大小的电容滤波，借助电容“通交阻直”，将高频的交流量直接耦合到“地面”上，以更好地保护需要的信号，因为电容的阻抗频率曲线随容值升高而降低，其最佳滤波点为最低处。电容并联在电源线两端，选用安规电容（X电容），一方面是为了安全，使电路符合规范标准，另一方面是为了抑制差模干扰，减少误差。两端分别接不同的地，选用安规电容（Y电容），一方面是为了安全，使电路符合规范标准，另一方面是为了抑制共模干扰，减少误差。
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### MIPI 走线中共模电感的应用 在MIPI接口设计中，共模电感（Common Mode Choke, CMC）通常被用来抑制差分信号线上存在的共模噪声。尽管当前许多项目为了简化设计而选择省略共模电感[^1]，但在某些情况下，特别是在高速数据传输环境中，使用共模电感仍然是必要的。 #### 共模电感的作用 共模电感的主要功能在于： - **减少电磁干扰 (EMI)**：通过滤除高频共模噪声来提高系统的抗噪能力。 - **保护接收端口**：防止外部环境中的静电放电(ESD)和其他瞬变电压损坏敏感电路元件。 - **增强信号完整性**：确保差分对之间的平衡特性不受破坏，从而维持良好的信号质量。 当决定是否要在MIPI链路中加入共模电感时，应考虑具体应用场景下的性能需求和技术规格要求。对于那些对抗扰度有较高标准的产品来说，安装合适的共模电感可以显著改善整体表现并满足严格的合规性测试条件。 #### 实施解决方案 针对MIPI走线的设计建议如下： - 如果确实需要引入共模电感，则应当将其放置于靠近发射源的位置，以便尽早地过滤掉可能产生的共模成分。 - 测试点应该布置在整个MIPI路径之上，方便后续验证和调试工作；注意这些位置不应影响正常的电气参数设置。 - 尽量让内部层完成大部分布线任务，并且除了基带(Baseband, BB)部分以及连接器附近之外的地方都尽量避免表面贴装形式的线路布局。 - 控制好过孔数量不超过四个以减小寄生效应带来的负面影响。 - 维持良好接地策略——无论是单个还是多个MIPI信道都要遵循独立包裹的原则或是至少遵守三倍宽度的安全距离准则。 - 差分阻抗需严格控制在100Ω ± 10%范围内，同时保证正负极(P/N)长度差异小于等于15密尔(mil)，不同组间的最大偏差不得超过40 mils。 ```python # Python伪代码展示如何计算两个导体之间允许的最大长度误差 def calculate_max_length_difference(max_allowed_error=15): # 单位为mil return max_allowed_error print(f"P/N等长控制应在{calculate_max_length_difference()}mil以内") ```
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