CN216056793U - 一种多电容并联电路及供电电路板 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电子信息领域，公开了一种多电容并联电路及供电电路板，其中，该多电容并联电路包括：电源和至少两个滤波电容，其中，电源包括第一端口和第二端口，在每一个滤波电容形成的滤波回路中：第一端口经第一传输线与滤波电容的一个引脚相连接，滤波电容的另一个引脚经第二传输线与第二端口相连接，上述各个滤波回路中：第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等，即利用滤波电容的引脚来补偿滤波回路的阻抗，这样，电源在每个滤波回路中流过的电流相等，避免了单个滤波电容因阻抗过小而发热严重的现象，在不增加成本的情况下，实现均流调节，并减小了线路损耗。

Description

一种多电容并联电路及供电电路板

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种多电容并联电路及供电电路板。

背景技术

在电路板的设计过程中，在与电源相连的滤波部分常常设置多个电容，即通过多个电容并联的方式来对电源进行滤波。但在电路板的实际布局布线过程中，在线路板上每个滤波电容与电源端口之间的回路长度不等，上述每个回路的阻抗也会相应的不同，这样，流经每个电容的电流就会有差异，导致每个电容的工作状态不同，即发热状态不同，其中发热严重的电容寿命会降低，严重时影响整个产品的寿命和可靠性。针对上述问题，目前常见的解决方案有以下几种方式：

1.在电源端口的滤波部分增加电容，这样，流经每个电容的电流都会减小，相应的电容发热的状态也会得到改善，但是，增加电容数量来降低单个电容上流过的电流的方式会增加线路板的硬件成本。

2.在线路板的电源端口处单独走线，来确保每一个电容回路的阻抗相近，即通过使用等长的铜皮走线来分别将各个滤波电容连接到电源端口上，但是，在大电流场合，铜皮走线空间有限，没有足够的空间来实现，难度很大。

3.为滤波电容所在的回路外接阻抗，即在每个回路中串入一定阻抗，来使得各回路的电流相近，但实际操作中会增加线路板的硬件成本，同时也增加了线路损耗。

发明内容

本公开实施例提供一种多电容并联电路及供电电路板，用以在不增加额外电子器件的基础上，保障了各个滤波回路的阻抗相等，进而减小了线路损耗。

本公开提供的具体技术方案如下：

第一方面，一种多电容并联电路，该电路包括：电源和至少两个滤波电容，其中，电源包括第一端口和第二端口；

在每一个滤波电容形成的滤波回路中：第一端口经第一传输线与滤波电容的一个引脚相连接，滤波电容的另一个引脚经第二传输线与第二端口相连接；

其中，各个滤波回路中：第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等。

可选地，第一传输线和第二传输线为以下线缆中的一种：

导线；

电路板上的铜箔。

可选地，在每一个滤波电容形成的滤波回路中，滤波电容的型号均相同。

可选地，针对任意两个滤波回路中的第一滤波回路和第二滤波回路，其中，第一滤波回路包括的滤波电容为第一滤波电容，第二滤波回路包括的滤波电容为第二滤波电容：

若第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和等于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和，则第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度与第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度相等；

若第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和大于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和，则第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度小于第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度。

可选地，滤波电容的数量为2-120个。

第二方面，一种供电电路板，包括上述第一方面任一项所述的多电容并联电路和印制电路板PCB；

多电容并联电路设置在PCB上，第一传输线和第二传输线均为PCB上的铜箔。

可选地，还包括绝缘垫片，绝缘垫片设置在滤波电容和PCB之间。

综上所述，本公开实施例中，公开了一种多电容并联电路及供电电路板，其中，该多电容并联电路包括：电源和至少两个滤波电容，其中，电源包括第一端口和第二端口，在每一个滤波电容形成的滤波回路中：第一端口经第一传输线与滤波电容的一个引脚相连接，滤波电容的另一个引脚经第二传输线与第二端口相连接，上述各个滤波回路中：第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等，即利用滤波电容的引脚来补偿滤波回路的阻抗，这样，电源在每个滤波回路中流过的电流相等，避免了单个滤波电容因阻抗过小而发热严重的现象，在不增加成本的情况下，实现均流调节，并减小了线路损耗。

附图说明

图1为本申请实施例中的一种多电容并联电路的连接示意图；

图2为本申请实施例中的另一种多电容并联电路的连接示意图；

图3为本申请实施例中多电容并联电路中各个滤波电容引脚均等的示意图；

图4为本申请实施例中多电容并联电路中各个滤波电容引脚不均等的示意图；

图5为本申请实施例中一种供电电路板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请优选的实施方式进行详细说明，参阅图1和图2所示，本公开实施例中，该多电容并联电路包括：电源和至少两个滤波电容，其中，电源包括第一端口和第二端口。由于，电源的端口有输入输出之分，本申请实施例中，以第一端口作为电源的电流输出口，以第二端口作为电源的电流回流的输入口为例来进行说明。

另外，本申请实施例中是通过并联的滤波电容来构建电源的多个滤波回路的，即电流从上述电源的第一端口流出，分别经过各个滤波回路中的滤波电容之后，经第二端口流回电源，以此来实现对电源的滤波。

优选地，上述滤波电容的数量为2-120个。即在上述第一端口和第二端口之间至少设置有2个滤波电容，最多设置有120个滤波电容，以对电源进行滤波。具体的滤波电容设置的数量可根据电源的电压大小进行设定。若电源的电压在每个滤波回路的阻抗作用下所产生的电流临近滤波电容的额定电流，则需要进一步增加滤波电容的数量，即建立更多的滤波回路。

为了更好的实现对电源的滤波，在每一个滤波电容形成的滤波回路中，滤波电容的型号均相同。即上述各个滤波电容的规格相等，封装也相同，滤波电容的引脚粗细和长度都相同，即各个滤波电容的阻抗相等。

具体的，在每一个滤波电容形成的滤波回路中：第一端口经第一传输线与滤波电容的一个引脚相连接，滤波电容的另一个引脚经第二传输线与第二端口相连接。

这里需要进行说明的是，上述第一传输线和第二传输线的规格一样，也就是其单位长度内的阻抗相等，但是，上述第一传输线和第二传输线的长度可根据滤波电容与第一端口以及第二端口的距离灵活设定。

进一步的，第一传输线和第二传输线为以下线缆中的一种：导线，即独立于电路板的电气连接线，例如，铜、铝或银等制成的用于导电的线缆；电路板上的铜箔，即为印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上的用于导电的线路。

在本申请实施例中，各个滤波回路中：第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等。

由于，滤波电容的引脚的材质为金属，该引脚连入上述滤波回路的部分也会在滤波回路中产生阻抗，因此，各个滤波回路的阻抗之和为上述第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和。在本申请实施例中，各个滤波回路中的第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等，才能保证流经各个滤波回路的电流均衡。

在本申请实施例中，具体分为以下两种情况来进行说明：针对任意两个滤波回路中的第一滤波回路和第二滤波回路，其中，第一滤波回路包括的滤波电容为第一滤波电容，第二滤波回路包括的滤波电容为第二滤波电容。需要说明的是，所有的滤波回路中都划分成任意两个为一组来进行以下比对：

第一种情况：参阅图3所示，若第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和等于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和，则第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度与第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度相等。

由于，上述各个滤波回路的阻抗之和包括第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚三部分。实施过程中，将第一传输线和第二传输线的阻抗之和作为其中的一部分，将滤波电容的引脚的阻抗作为第二部分。如果上述第一部分的阻抗相等，即第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和等于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和。那么，第二部分的阻抗也相等，即第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度与第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度相等。

第二种情况：参阅图4所示，若第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和大于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和，则第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度小于第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度。

仍以各个滤波回路的阻抗之和包括第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚三部分。实施过程中，将第一传输线和第二传输线的阻抗之和作为其中的一部分，将滤波电容的引脚的阻抗作为第二部分来进行说明。如果上述第一部分的阻抗之和不相等，即第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和大于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和，那么，第二部分的阻抗也不相等，即第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度小于第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度。这里第一滤波回路阻抗之和多于第二滤波回路阻抗之和的部分，由第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度多于第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度的部分来补偿。

相应的，当第一滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和小于第二滤波回路中的第一传输线和第二传输线的阻抗之和，那么，第二部分的阻抗也不相等，即第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度大于第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度。这里第一滤波回路阻抗之和少于第二滤波回路阻抗之和的部分，由第一滤波电容接入第一滤波回路中的引脚长度多于第二滤波电容接入第二滤波回路中的引脚长度的部分来补偿。

除了上述多电容并联电路之外，本申请实施例还提供一种供电电路板，包括上述多电容并联电路和PCB，即多电容并联电路设置在PCB上，第一传输线和第二传输线均为PCB上的铜箔。这里的PCB为设置有铜箔的电气连接载体，当上述多电容并联电路设置在PCB上之后，多电容并联电路中的各个独立的电子元器件(包括电源、滤波电容)，可对应与PCB上的铜箔相匹配，即由铜箔充当多电容并联电路中的第一传输线和第二传输线。

此外，为了使滤波电容与上述PCB之间的连接更加稳固，参阅图5所示，一种供电电路板中还包括绝缘垫片，绝缘垫片设置在滤波电容和PCB之间，绝缘垫片用于支撑滤波电容的引脚，绝缘垫片的具体材质和厚度等可根据使用情况进行灵活设置。

综上所述，本申请实施例中，公开了一种多电容并联电路及供电电路板，其中，该多电容并联电路包括：电源和至少两个滤波电容，其中，电源包括第一端口和第二端口，在每一个滤波电容形成的滤波回路中：第一端口经第一传输线与滤波电容的一个引脚相连接，滤波电容的另一个引脚经第二传输线与第二端口相连接，上述各个滤波回路中：第一传输线、第二传输线和滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等，即利用滤波电容的引脚来补偿滤波回路的阻抗，这样，电源在每个滤波回路中流过的电流相等，避免了单个滤波电容因阻抗过小而发热严重的现象，在不增加成本的情况下，实现均流调节，并减小了线路损耗。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品系统。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品系统的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品系统的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种多电容并联电路，其特征在于，该电路包括：电源和至少两个滤波电容，其中，所述电源包括第一端口和第二端口；

在每一个所述滤波电容形成的滤波回路中：所述第一端口经第一传输线与所述滤波电容的一个引脚相连接，所述滤波电容的另一个引脚经第二传输线与所述第二端口相连接；

其中，各个所述滤波回路中：所述第一传输线、所述第二传输线和所述滤波电容的引脚形成的阻抗之和均相等。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一传输线和所述第二传输线为以下线缆中的一种：

导线；

电路板上的铜箔。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，在每一个所述滤波电容形成的滤波回路中，所述滤波电容的型号均相同。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，针对任意两个滤波回路中的第一滤波回路和第二滤波回路，其中，所述第一滤波回路包括的所述滤波电容为第一滤波电容，所述第二滤波回路包括的所述滤波电容为第二滤波电容：

若所述第一滤波回路中的所述第一传输线和所述第二传输线的阻抗之和等于所述第二滤波回路中的所述第一传输线和所述第二传输线的阻抗之和，则所述第一滤波电容接入所述第一滤波回路中的引脚长度与所述第二滤波电容接入所述第二滤波回路中的引脚长度相等；

若所述第一滤波回路中的所述第一传输线和所述第二传输线的阻抗之和大于所述第二滤波回路中的所述第一传输线和所述第二传输线的阻抗之和，则所述第一滤波电容接入所述第一滤波回路中的引脚长度小于所述第二滤波电容接入所述第二滤波回路中的引脚长度。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述滤波电容的数量为2-120个。

6.一种供电电路板，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的多电容并联电路和印制电路板PCB；

所述多电容并联电路设置在所述PCB上，所述第一传输线和所述第二传输线均为所述PCB上的铜箔。

7.如权利要求6所述的电路板，其特征在于，还包括绝缘垫片，所述绝缘垫片设置在滤波电容和所述PCB之间。

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