¿Cómo calculo un condensador integrado en PCB? (2 en serie)

La hoja de datos del LTM2881 sugiere un par de capacitores de PCB incorporados para "minimizar cualquier voltaje diferencial de alta frecuencia y reducir sustancialmente las emisiones radiadas".

En el tablero de evaluación y la hoja de datos sugieren que se haga así:

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El Eval Board .pdf establece lo siguiente:

1 - PCB de cuatro capas, lo que permite un condensador de "puente" de lado a lado lógico. El capacitor de puente se forma entre una capa interna de cobre flotante que se superpone al lado lógico y los planos de tierra del lado aislado. Esta estructura crea dos condensadores en serie, cada uno con aproximadamente 0,008" de aislamiento, que soportan la clasificación de resistencia dieléctrica total de 2500 VRMS. El condensador de puente proporciona una ruta de retorno de baja impedancia para las corrientes inyectadas debido a las capacitancias parásitas de los elementos de aislamiento de potencia y señal del LTM2881.

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No pude encontrar las dimensiones de los planos en los archivos .pdf disponibles, y me gustaría no tener que volver a escalar las imágenes con el tamaño IC conocido para averiguar las dimensiones (es una buena oportunidad para aprender algo).

Es bastante fácil encontrar calculadoras para un solo capacitor hecho de dos planos en la PCB, pero ¿cómo calculo 2 capacitores en serie con partes de un plano que no se superponen? (Es decir, las partes de la Capa 2 - Plano de tierra que no se superponen con la Capa 1, ¿lo ignoro?)

pd: ¿o las dimensiones no son tan críticas y unos pocos pF son suficientes?

Respuestas (1)

El paquete es de 15 mm por 10 mm. Su superposición, en cada lado, parece ser de 10 mm por 20 mm. El espaciado de 8 mil, en PCB de 4 capas, es de 1/5 de mm.

La capacitancia es E0*Er*Área/Distancia = 9e-12 Farad/metro * FR4=4 * 200 mm^2/(1/5 mm)

C (una tapa) es 36e-12 * 200/0,2 * 1 metro/1000 mm C = 36e-12 * 1000/1000 = 36 picofaradios.

Dos en serie es 18pF.

¿Qué tan preciso es esto? la relación de aspecto es de 10 mm por 1/5 mm o 50:1. El condensador tiene menos del 10% de error.