去耦电容的使用

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去耦电容接法

去耦电容接法

去耦电容接法哎呀,说起去耦电容接法,这事儿可真是让我头疼又好笑。

记得那是一个阳光明媚的下午,我正坐在电脑前,准备给我的宝贝电脑升级一下。

我在网上看了不少教程,心里想着,这事儿应该挺简单,不就是把电容接上嘛。

首先,我得找到那个小小的去耦电容。

这东西,别看它小,作用可大着呢。

它能帮我的电路稳定电压,减少噪声,就像给电路吃了颗定心丸。

我翻箱倒柜,终于在一个角落里找到了它,小小的,黑黑的,像个不起眼的小石头。

接下来,我得把它接到电路板上。

我拿起了电烙铁,这东西可烫手,我得小心点。

我先给电烙铁加热,然后小心翼翼地把焊锡丝放在电烙铁上,看着它慢慢融化,变成闪亮的液体。

我深吸一口气,告诉自己,别紧张,就像给电路板做美容一样。

我把电容的一端焊到了电路板上,然后开始焊接另一端。

这时,我发现电容的两个脚好像有点歪,这可不行,得调整一下。

我轻轻用镊子夹住电容的脚,小心翼翼地调整了一下位置,然后再次焊接。

这次,焊点漂亮多了,像小山丘一样,圆润又饱满。

我看着这个小小的电容,心里想,这玩意儿可真重要。

它虽然不起眼,但要是没有它,我的电路板可能就会像没吃饱饭的孩子,总是闹脾气。

现在好了,它稳稳地坐在电路板上,就像个忠诚的守护者。

最后,我测试了一下电路板,一切正常,去耦电容接法成功了!我看着电脑屏幕上的“Hello World”,心里有种说不出的满足感。

这小小的电容,就像是生活中的小确幸,虽然简单,但却能带来大大的幸福感。

所以,你看,去耦电容接法,听起来挺技术,其实也挺有趣的。

就像生活中的小事,看似不起眼,却能带来意想不到的惊喜。

下次你看到电路板上的小电容,别忘了,它可是个了不起的小英雄呢。

去耦电容作用

去耦电容作用

去耦电容作用去耦电容是一种常见的电子元件,它在电路中发挥着重要作用。

下面我们来详细了解一下去耦电容的作用。

1. 什么是去耦电容?去耦电容是一种用于去除直流偏置信号的电容器。

它通常被放置在直流电源和地之间,以便过滤掉直流信号,只保留交流信号。

这样可以有效地降低噪声和干扰,提高信号质量。

2. 去耦电容的作用(1)降低噪声:在某些情况下,直流偏置可能会产生噪声和杂音。

去耦电容可以过滤掉这些噪声信号,使得输出信号更加清晰、稳定。

(2)防止干扰:当不同部分的电路共享一个单独的直流电源时,它们可能会相互干扰。

这时候可以使用去耦电容来隔离不同部分之间的直流信号,从而防止干扰。

(3)提高效率:当大量小型数字逻辑集成电路同时工作时,由于其工作频率很高,并且需要大量的瞬态能量供应。

如果没有足够的去耦电容,电源线上的电压会出现瞬间下降,导致芯片工作不稳定。

通过增加去耦电容,可以提供更多的瞬态能量,从而提高效率。

(4)保护元件:在某些情况下,直流偏置可能会对元件产生损害。

去耦电容可以过滤掉这些直流信号,从而保护元件免受损害。

3. 去耦电容的选型去耦电容的选型需要考虑以下几个因素:(1)额定电压:应该选择比工作电压高一些的去耦电容。

(2)容值:应根据具体应用来选择合适的容值。

一般来说,需要根据工作频率和负载来确定合适的容值。

(3)尺寸:应根据实际空间来选择合适尺寸的去耦电容。

总之,去耦电容在各种不同类型的电路中都有着重要作用。

通过正确地选型和使用去耦电容,可以提高信号质量、防止干扰、提高效率以及保护元件等方面发挥其最大功效。

举例说明电容的去耦作用

举例说明电容的去耦作用

举例说明电容的去耦作用稿子一:嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊电容的去耦作用,这可有趣啦!你知道吗,在电路中,电容就像一个贴心的小卫士。

比如说,咱们的手机电路里,就有电容在发挥着去耦的神奇作用。

想象一下,手机里的芯片在工作的时候,电流就像一群调皮的孩子,一会儿多一会儿少,这会导致电压变得不稳定。

这时候,电容就站出来啦!它能迅速地给芯片提供稳定的电流,就像一个小水库,随时准备补充水流,让芯片能稳稳地工作,不会被不稳定的电流影响。

再比如说,电脑的主板上也有电容的去耦功劳呢。

当电脑在运行各种程序时,不同的部件对电流的需求在不停地变化。

电容就在那里,默默地把不稳定的电流变得平滑,让电脑能够稳定高效地运行,不会因为电流的波动而卡顿或者出错。

还有哦,在一些音响设备里,电容的去耦作用也超级重要。

它能让声音信号更加纯净,没有杂音和干扰,咱们听到的音乐就更加美妙动听啦!呀,电容的去耦作用在各种电子设备中都不可或缺,它就像一个默默无闻的幕后英雄,让我们的电子世界更加稳定和精彩!稿子二:嗨喽!今天咱们来讲讲电容的去耦作用,准备好和我一起探索啦!先来说说咱们常见的电视机,在电视机的电路里,电容的去耦作用可大了。

当电视画面在快速变化的时候,电流的需求也在快速改变,要是没有电容来帮忙去耦,那画面可能就会出现抖动或者模糊,咱们就没法好好看电视啦。

再看看电动车的控制器,这里面也有电容在发挥去耦的本领哟!电动车在加速、减速的时候,电流波动很大,如果没有电容稳住局面,控制器可能就会出问题,车子说不定就跑不动或者失控啦,那多危险呀!还有那些工厂里的自动化设备,比如说数控机床。

在复杂的加工过程中,各种电机和传感器都在工作,电流的变化复杂多样。

电容的去耦作用就能保证每个部件都能得到稳定的电流供应,从而让整个生产过程顺利进行,生产出高质量的产品。

甚至在一些小小的充电器里,电容也在默默地做着去耦的工作呢。

它能让充电器输出的电流更稳定,不会伤害到咱们的手机电池,延长电池的使用寿命。

去耦电容的作用

去耦电容的作用

1)去藕(电源端)去耦电容一般是接在正负电源之间,滤波作用.(也是一个牛人)说过在对电源布线的时候,优先让电源导线经过去耦电容去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声(c对高频阻力小,将之泻至GND)。

1.数字电路中,当电路从一个状态转换为另一种状态时,就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。

,会影响前级的正常工作。

这就是耦合。

对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。

2.关于去耦电容蓄能作用的理解1)去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。

而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。

,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感阻碍电流的作用非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给,去耦电容可以弥补此不足。

这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。

)2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。

去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件,以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地我们经常可以看到,在电源和地之间连接着去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。

数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。

这个电容的分布电感的典型值是5μH。

0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。

1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。

去耦电容

去耦电容

去耦电容设计印刷线路板时,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦电容。

去耦电容有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声。

数字电路中典型的去耦电容为0.1uf的去耦电容有5nH分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。

1uf,10uf电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频率噪声的效果要好一些。

在电源进入印刷板的地方和一个1uf或10uf的去高频电容往往是有利的,即使是用电池供电的系统也需要这种电容。

每10片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小可选10uf。

最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。

去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f计算;即10MHz取0.1uf,对微控制器构成的系统,取0.1~0.01uf之间都可以。

去耦者,去耦合也。

先说说耦合couple:耦合就是把信号由本极电路送给下一级电路。

耦合可以通过电阻、电容或者电感来实现。

其中电容耦合是最常用的(因为电容隔离了DC分量,静态点比较容易设计),非DC信号通过电容产生的耦合作用传递到下一级,最典型的耦合是CR电路(也就是阻容耦合)。

实现比较理想的阻容耦合的条件是信号的周期远远小于RC的乘积(也就是时间常数),阻容耦合的实质是:因为信号变化得比较快,电容还来不及充电或者放电(可以认为此时电容两端的电压保持不变),于是输入信号怎样变化,加到电阻上的电压也跟随着变化。

可翻翻模电书的“电容充电放电”看看。

如果把RC电路反过来接(积分电路),也就是输入信号经过一个电阻输入,再接一个电容到地,那么当信号的周期远小于RC时间常数时,电容上的电压几乎是不变的,这就是去藕decouple。

在电路中,电源Vcc并不是一个恒定的值,而是变化的,因为电源有内阻,电源的内阻和负载电流的大小决定了其变化的程度(还有外来的干扰)。

滤波电容旁路电容和去耦电容的作用和选择

滤波电容旁路电容和去耦电容的作用和选择

滤波电容百科名片储能电容的安装数字电路的电源线与回流线(地线)之间总要连接很多的电容器通常称为滤波电容。

目录简介选择作用编辑本段简介一般情况下,电解电容的作用是过滤掉电流中的低频信号,但即使是低频信号,其频率也分为了好几个数量级。

因此为了适合在不同频率下使用,电解电容也分为高频电容和低频电容(这里的高频是相对而言n-35g的主滤波电容)。

低频滤波电容主要用于是电滤波或变压器整流后的滤波,其工作频率与市电一致为50Hz;而高频滤波电容主要工作在开关电源整流后的滤波,其工作频率为几千Hz到几万Hz。

当我们将低频滤波电容用于高频电路时,由于低频滤波电容高频特性不好,它在高频充放电时内阻较大,等效电感较高。

因此在使用中会因电解液的频繁极化而产生较大的热量。

而较高的温度将使电容内部的电解液气化,电容内压力升高,最终导致电容的鼓包和爆裂。

编辑本段选择滤波电容在开关电源中起著非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员十分关心的问题。

50赫兹工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100赫兹,充放电时间是毫秒数量级。

为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万微法,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。

而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数万赫兹,甚至是数十兆赫兹。

这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗- 频率”特性。

要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

普通的低频电解电容器在万赫兹左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。

而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。

电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。

单片机去耦电容作用

单片机去耦电容作用

单片机去耦电容作用
在单片机的电路设计中,去耦电容是一个非常重要的元件。

它的作用是为了消除电源线上的高频噪声,保证单片机的稳定工作。

在单片机的电路中,去耦电容通常被放置在电源线的两端,起到了一个滤波的作用。

去耦电容的作用是通过将电源线上的高频噪声转化为电容器内部的电荷来消除它。

当电源线上出现高频噪声时,电容器会吸收这些噪声,并将其转化为电荷。

这样,电容器就可以保证单片机的电源线上的电压稳定,从而保证单片机的正常工作。

在单片机的电路设计中,去耦电容的选择非常重要。

一般来说,去耦电容的容值应该根据单片机的工作频率来选择。

如果单片机的工作频率比较高,那么去耦电容的容值应该比较小。

如果单片机的工作频率比较低,那么去耦电容的容值应该比较大。

除了容值之外,去耦电容的电压等级也非常重要。

在选择去耦电容时,应该根据单片机的工作电压来选择。

如果单片机的工作电压比较高,那么去耦电容的电压等级也应该比较高。

如果单片机的工作电压比较低,那么去耦电容的电压等级也应该比较低。

去耦电容在单片机的电路设计中起着非常重要的作用。

它可以消除电源线上的高频噪声,保证单片机的稳定工作。

在选择去耦电容时,应该根据单片机的工作频率和电压等级来选择。

只有选择合适的去
耦电容,才能保证单片机的正常工作。

滤波电容 去耦电容

滤波电容 去耦电容

滤波电容去耦电容滤波电容和去耦电容是电子电路中常用的元件,它们在不同的电路中起到不同的作用。

本文将分别介绍滤波电容和去耦电容的原理、应用和选取方法。

一、滤波电容滤波电容是一种用于滤除电路中高频噪声的元件。

在电源电路中,滤波电容可以平滑电压的波动,保证电路中的直流电压稳定。

滤波电容的原理是利用其充放电特性来平滑电源电压。

当电源电压波动时,滤波电容可以吸收过多的电荷或释放电荷,以保持电路中的稳定电压。

在功放电路中,滤波电容可以滤除音频信号中的高频噪声,提高音频信号的纯净度。

滤波电容的选取需要考虑电路中的电流和频率要求。

一般来说,电流越大,所需的滤波电容越大;频率越高,所需的滤波电容越小。

此外,滤波电容的电压容量也需要根据电路中的电压要求来选择。

二、去耦电容去耦电容是一种用于消除电路中的交流信号的元件。

在放大器电路中,放大器的工作电流会引入交流信号,造成放大器的输出信号失真。

去耦电容的作用就是屏蔽这些交流信号,使得放大器的输出信号更加准确。

去耦电容的原理是通过阻隔交流信号的传输路径,只允许直流信号通过。

去耦电容通常与电源电容并联使用,将交流信号引流到地,从而保证放大器的工作电流不会引入输出信号中。

去耦电容的选取需要考虑放大器的工作频率范围和阻抗匹配。

一般来说,去耦电容的容值越大,抑制交流信号的效果越好。

滤波电容和去耦电容在电子电路中起到了重要的作用,它们能够提高电路的稳定性和信号质量。

在实际应用中,我们需要根据具体的电路要求来选择合适的滤波电容和去耦电容。

选取合适的容值和电压容量,可以提高电路的性能和可靠性。

总结起来,滤波电容和去耦电容是电子电路中常用的元件,它们分别用于滤除高频噪声和消除交流信号。

滤波电容通过充放电特性来平滑电压波动,保证电路中的稳定电压;而去耦电容通过阻隔交流信号的传输路径,消除放大器中的交流信号。

在选择滤波电容和去耦电容时,我们需要考虑电路的电流、频率和电压要求,以及容值和电压容量的匹配。

4.7uf去耦电容

4.7uf去耦电容

4.7uf去耦电容
4.7uF去耦电容是一种常见的电子元件,它通常用于电路中的
去耦(bypass)作用。

去耦电容的作用是在电路中提供一个低阻抗
的路径,以便将高频噪声或波动从电源或信号线中滤除,从而保持
电路的稳定性和可靠性。

从电路角度来看,4.7uF去耦电容可以用于直流电源滤波,消
除电源中的纹波,提供稳定的直流电压给后续电路使用。

它还可以
用于模拟电路中的耦合和解耦,以确保信号的传输和接收质量。


数字电路中,它可以用于稳定逻辑门的工作电压,减少电源噪声对
数字信号的干扰。

从元件参数来看,4.7uF表示电容的数值,单位为微法(uF),这意味着它可以存储一定数量的电荷,并且对于低频和中频信号有
较好的响应特性。

而对于高频信号,它也有一定的去耦效果,但需
要结合其他元件来提高整体的去耦效果。

总的来说,4.7uF去耦电容在电子电路中扮演着重要的角色,
通过提供低阻抗的通路来滤除噪声和波动,保证电路的正常工作。

在实际应用中,需要根据具体的电路设计和要求来选择合适的去耦电容,并且合理布局和连接以发挥最佳的去耦效果。

去耦电容并联

去耦电容并联

去耦电容并联
去耦电容并联指的是将两个或多个去耦电容器连接在一起,使其同时并联于电路中。

这样做可以增加电容值,提高电路的去耦效果。

去耦电容器是一种用于滤除电源中的高频噪声的元件。

当电子设备工作时,会产生高频噪声,如开关电源的开关频率噪声等。

这些噪声会对电路的正常运行产生干扰,甚至导致信号失真。

而去耦电容器的作用就是通过连接在电源线附近,将高频噪声分流到地线上,从而保证电路的正常工作。

将两个或多个去耦电容器并联连接在一起,可以起到增加总电容值的效果。

这样做的好处是可以提高电路的去耦效果,进一步降低电源中的高频噪声。

对于一些对高频信号要求较高的电路,如射频前端电路、音频放大电路等,去耦电容并联是一种常见的优化方案。

去耦电容并联的操作很简单。

首先需要选择合适的去耦电容器,其额定电压和电容值要符合电路的需求。

然后,将这两个或多个去耦电容器的正极按极性连接在一起,负极也按极性连接在一起。

最后,将这两组并联的端子与电路中的正负电源线连接起来。

总之,去耦电容并联是一种增加电容值、提高电路去耦效果的常见方法,适用于需要滤除电源中高频噪声的电子电路。

去耦电容的容值计算和布局布线

去耦电容的容值计算和布局布线

去耦电容的容值计算和布局布线去耦电容是一种常见的电子电路组件,用来消除电源电压中的小幅度变化和高频噪声,保持电路的稳定性和准确性。

去耦电容的容值计算和布局布线对于电子电路的设计和实施非常重要。

在本文中,我们将详细介绍去耦电容的容值计算和布局布线的一些基本原则和步骤。

一、容值计算:容值计算是确定去耦电容的容量大小的过程。

容值的选择取决于被去耦电路的功耗和工作频率。

下面是一些常见的容值计算方法:1.基本原则:根据供电电路的功耗和工作频率,选择一个合适的容值范围。

一般来说,容值越大,电路的抗干扰能力越强。

但是过大的容值可能导致电容器体积过大、成本上升等问题。

2.能量平衡法:通过估计电路的能量变化情况,选择一个合适的容值范围。

根据传输速率和功耗等参数,计算出电路在单位时间内的能量变化量,然后根据能量变化量和容量大小的关系来确定一个合适的容值范围。

3.经验法则:通常情况下,可以参考一些经验法则来选择去耦电容的容值。

例如,对于数字电路,可以使用供电电流的10%作为参考容值;对于模拟电路,可以使用供电电流的1%作为参考容值。

二、布局布线:布局布线是指去耦电容在电路板上的位置和连接方式。

正确的布局布线可以提高电路的抗干扰能力和信号完整性。

1.位置选择:尽量将去耦电容放置在供电接口附近,以最大限度地去除电源电压中的噪声。

可以通过模拟电路和数字电路分区的方式来布局。

2.布线方式:一般来说,去耦电容与供电引脚之间需要短而粗的连接线路,以降低电阻和电感。

可以使用直接连接方式或者通过PCB布线来实现。

在进行PCB布线时,尽量缩短去耦电容与电源引脚之间的距离,降低电阻和电感。

3.接地方式:去耦电容的一端应该与地线相连,形成电路的回路。

可以选择直接与普通电路板的地线相连,或者单独设计一个地线平面来连接。

4.绕线方式:在进行布线时,尽量避免与其他电路、信号线和高频线路交叉,以降低串扰和干扰。

5.EMI控制:如果需要进一步降低电磁干扰(EMI),可以在电路板上使用屏蔽设备或者滤波电路来控制电磁干扰。

去耦电容的使用

去耦电容的使用

去耦电容的使⽤在直流电源回路中,负载的变化会引起电源噪声。

例如在数字电路中,当电路从⼀个状态转换为另⼀种状态时,就会在电源线上产⽣⼀个很⼤的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。

配置去耦电容可以抑制因负载变化⽽产⽣的噪声,是印制电路板的可靠性设计的⼀种常规做法,配置原则如下:电源输⼊端跨接⼀个10~100uF的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采⽤100uF以上的电解电容器的抗⼲扰效果会更好。

为每个集成电路芯⽚配置⼀个0.01uF的陶瓷电容器。

如遇到印制电路板空间⼩⽽装不下时,可每4~10个芯⽚配置⼀个1~10uF钽电解电容器,这种器件的⾼频阻抗特别⼩,在500kHz~20MHz范围内阻抗⼩于1Ω,⽽且漏电流很⼩(0.5uA以下)。

对于噪声能⼒弱、关断时电流变化⼤的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯⽚的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接⼊去耦电容。

去耦电容的引线不能过长,特别是⾼频旁路电容不能带引线。

⾼⼿和前辈们总是告诉我们这样的经验法则:“在电路板的电源接⼊端放置⼀个1~10µF的电容,滤除低频噪声;在电路板上每个器件的电源与地线之间放置⼀个0.01~0.1µF的电容,滤除⾼频噪声。

”在书店⾥能够得到的⼤多数的⾼速PCB设计、⾼速数字电路设计的经典教程中也不厌其烦的引⽤该⾸选法则(⽼外俗称Rule of Thumb)。

但是为什么要这样使⽤呢?⾸先就我的理解介绍两个常⽤的简单概念。

什么是旁路?旁路(Bypass),是指给信号中的某些有害部分提供⼀条低阻抗的通路。

电源中⾼频⼲扰是典型的⽆⽤成分,需要将其在进⼊⽬标芯⽚之前提前⼲掉,⼀般我们采⽤电容到达该⽬的。

⽤于该⽬的的电容就是所谓的旁路电容(Bypass Capacitor),它利⽤了电容的频率阻抗特性(理想电容的频率特性随频率的升⾼,阻抗降低,这个地球⼈都知道),可以看出旁路电容主要针对⾼频⼲扰(⾼是相对的,⼀般认为20MHz以上为⾼频⼲扰,20MHz以下为低频纹波)。

4层板去耦电容放置指南

4层板去耦电容放置指南

4层板去耦电容放置指南
1. 电源层:在四层板中,通常会有一个专门的电源层。

将去耦电容尽可能靠近芯片的电源引脚放置,可以提供最短的电流路径和最小的阻抗。

这样可以有效地降低电源噪声并提供稳定的电源供应。

2. 地层:地层用于提供信号返回路径和屏蔽。

将去耦电容放置在地层上,可以提供良好的接地,减少信号干扰。

确保电容的负极连接到地层,以提高去耦效果。

3. 对称放置:对于对称布局的电路,尽量将去耦电容对称放置在芯片的两侧。

这样可以保持信号路径的对称性,减少信号失真和反射。

4. 靠近时钟源:如果电路板上存在时钟信号源,将去耦电容放置在时钟源附近可以减少时钟信号的噪声和抖动。

这样可以提高系统的稳定性和可靠性。

5. 避免走线穿过电容:尽量避免在去耦电容上方或下方走线,因为走线会增加电容的寄生电感,降低去耦效果。

如果必须走线,尽量保持走线短而粗。

6. 分组放置:根据不同的电源域或功能模块,将去耦电容分组放置。

这样可以方便管理和维护,同时减少不同电源域之间的相互干扰。

7. 使用多个电容值:使用多个不同容值的去耦电容可以在不同频率范围内提供更好的去耦效果。

一般选择几个不同容值的电容,如 0.1uF、1uF 和 10uF 等。

总之,合理的去耦电容放置可以提高电路板的性能和可靠性。

在设计过程中,应根据具体的电路需求和布局约束来优化电容的放置。

总结:去耦电容的有效使用方法

总结:去耦电容的有效使用方法

总结:去耦电容的有效使用方法去耦电容有效使用方法的要点大致可以分为以下两种。

另外,还有其他几点需要注意。

1:使用多个去耦电容去耦电容的有效使用方法之一是用多个(而非1个)电容进行去耦。

使用多个电容时,使用相同容值的电容时和交织使用不同容值的电容时,效果是不同的。

使用多个容值相同的电容时右图是使用1个22µF的电容时(蓝色)、增加1个变为2个时(红色)、再增加1个变为3个(紫色)时的频率特性。

如图所示,当增加容值相同的电容后,阻抗在整个频率范围均向低的方向转变,也就是说阻抗越来越低。

这一点可通过思考并联连接容值相同的电容时,到谐振点的容性特性、取决于ESR(等效串联电阻)的谐振点阻抗、谐振点以后的ESL (等效串联电感)影响的感性特性来理解。

并联的电容容值是相加的,所以3个电容为66µF,容性区域的阻抗下降。

谐振点的阻抗是3个电容的ESR并联,因此为,假设这些电容的ESR全部相同,则ESR减少至1/3,阻抗也下降。

谐振点以后的感性区域的ESL也是并联,因此为,假设3个电容的ESL全部相同,则ESL减少至1/3,阻抗也下降。

由此可知,通过使用多个相同容值的电容,可在整个频率范围降低阻抗,因此可进一步降低噪声。

使用多个容值不同的电容时这些曲线是在22µF的电容基础上并联增加0.1µF、以及0.01µF 的电容后的频率特性。

通过增加容值更小的电容,可降低高频段的阻抗。

相对于一个22µF电容的频率特性来说,0.1µF和0.01µF的特性是合成后的特性(红色虚线)。

这里必须注意的是,有些频率点产生反谐振,阻抗反而增高,EMI 恶化。

反谐振发生于容性特性和感性特性的交叉点。

所增加电容的电容量,一般需要根据目标降噪频率进行选型。

另外,在这里给出的频率特性波形图是理想的波形图,并未考虑PCB板的布局布线等引起的寄生分量。

在实际的噪声对策中,需要考虑寄生分量的影响。

单片机去耦电容作用

单片机去耦电容作用

单片机去耦电容作用单片机去耦电容作用是非常重要的,因为去耦电容的作用能够提供防干扰效果,从而保证单片机的正常工作。

接下来,我们将详细介绍单片机去耦电容的作用和实现方式。

2. 单片机去耦电容应该如何选型单片机去耦电容的选型需要根据单片机的工作频率和电源电压来决定。

一般来说,单片机工作频率越高,需要的去耦电容就越大。

电源电压也是影响去耦电容选型的因素之一。

在实际应用中,可以根据单片机厂商提供的去耦电容选型公式来确定具体的电容值。

ST公司的STM32系列单片机,其去耦电容的选型公式为:Cdec = Imax × Vdec / (ΔV × Fosc)Cdec为单片机去耦电容的容值;Imax为单片机最大电流;Vdec为电压下降值,一般为0.3V;ΔV为电容器耐压值;Fosc为单片机操作频率。

3. 单片机去耦电容的实现方式单片机去耦电容的实现方式一般有两种,一种是使用表面贴装电容,另一种是使用插件式电容。

表面贴装电容常用于小型电子产品中,其特点是体积小,重量轻,可以在PCB板的两侧安装,使得整个电路板更加紧凑。

插件式电容则一般用于大型电子产品中,其特点是具有更好的耐用性和更大的电容值,但是体积较大,需要占用更多的空间。

1) 正确放置电容:将去耦电容放置在单片机电源引脚和电源电容之间,这样可以很好地滤除高频噪声。

2) 选择适当的引脚连接方式:将去耦电容与单片机连接的引脚长度要尽量短,同时最好使用银河屏蔽线等有一定抗干扰能力的线材来连接。

3) 正确的板布局:将去耦电容尽可能靠近单片机,同时在设计PCB板时还应尽量减少电源线的长度,从而降低由于线路电阻和电感产生的电流噪声。

4) 具备良好的接地和电源设计: 设计单片机电路时,需要保证其具备良好的接地和电源设计,从而使去耦电容能够起到最佳的滤波效果。

单片机去耦电容的作用非常重要,能够有效地提高单片机的抗干扰能力,保证其正常工作。

在设计单片机电路时一定要注意为其选择合适的去耦电容,同时合理安装和布局,从而有效提高单片机的可靠性。

去耦电容摆放规则

去耦电容摆放规则

去耦电容摆放规则
去耦电容的摆放规则主要包括以下几点:
1. 配置位置:去耦电容应尽量靠近目标芯片的电源引脚,这样可以最大限度地缩短电流路径,减少所经过的电阻和电感,提供更好的补偿效果。

2. 大小选择:去耦电容的大小应根据目标芯片的需求和工作频率来选择。

一般而言,较大的电容值能够提供更好的瞬态补偿效果。

常见的去耦电容值通常在几十微法(uF)到几百微法(uF)范围内。

3. 多电容并联:针对不同频率范围的干扰,可以配置多个电容并联来实现更好的滤波效果。

例如,可以同时配置一个较小容值的陶瓷电容和一个较大容值的电解电容,以满足高频和低频噪声的补偿需求。

4. 电容的连接:电容的连接应确保电流的流畅性和稳定性,应尽量避免在电容器上使用走线以降低连接电感。

应将电容放置在有源器件附近以共享相同的过孔,同时应将过孔放置在靠近安装焊盘的位置,并尽可能靠近两个电容器过孔。

5. 电容的安装:在安装电容时,应将所有本地帽安装在最靠近平面的板上,将电容焊接焊盘附近放置过孔,同时将电容器放置在与数字和模拟接地相同的层上。

对于BGA(球栅阵列)的去耦电容器放置,应放置在BGA另一侧的引脚下方,而不是在BGA的电源/接地部分内每个球放置一个过孔。

遵循这些规则可以确保去耦电容的正确摆放,从而提高电路的性能和稳定性。

100nf 去耦电容

100nf 去耦电容

100nf 去耦电容100nf去耦电容,也称为100纳法拉电容,是一种常见的电子元件,被广泛应用于电路中的去耦电路中。

它的作用是去除电路中的噪声和干扰信号,使电路工作更加稳定可靠。

去耦电容是一种具有固定电容值的电容器,它可以将电路中的交流信号短路到地,从而有效地去除噪声和干扰。

在电子设备中,各个电路之间会相互干扰,产生各种噪声信号,影响电路的正常工作。

而去耦电容的引入可以有效地将这些噪声信号引到地,保证电路的稳定性和可靠性。

100nf去耦电容的电容值为100纳法拉,这个数值在电子设备中非常常见。

它的容量较小,尺寸也较小,适用于各种电子设备中的去耦电路。

在电路中,100nf去耦电容通常与电源之间串联连接,以起到去噪声的作用。

去耦电容的使用可以有效地提高电路的抗干扰能力和稳定性。

在数字电路中,由于高频时钟信号的存在,容易产生噪声和互调干扰。

而引入100nf去耦电容可以有效地去除这些干扰信号,使电路工作更加稳定可靠。

除了去耦电路,100nf电容还可以应用于其他电子电路中。

例如,在放大电路中,为了提高放大器的稳定性和线性度,可以在输入和输出端口之间引入100nf去耦电容。

这样可以去除输入输出端口的干扰信号,使信号更加纯净。

在滤波电路中,100nf去耦电容也可以用于消除滤波器中的噪声和杂散信号,提高滤波效果。

在实际应用中,选择合适的去耦电容是非常重要的。

除了电容值,电容器还有其他参数需要考虑,例如电压容量、温度系数等。

根据具体的应用场景和需求,选择适合的去耦电容可以最大限度地提高电路的性能和可靠性。

100nf去耦电容是一种常见的电子元件,被广泛应用于电路中的去耦电路中。

它的作用是去除电路中的噪声和干扰信号,保证电路的稳定性和可靠性。

在选择和应用时,需要考虑电容值以及其他参数,以满足具体的应用需求。

通过合理使用100nf去耦电容,可以提高电子设备的抗干扰能力和工作性能,使其更加稳定可靠。

去耦电路中电容器的使用

去耦电路中电容器的使用

去耦电路中电容器的使用去耦电路(Decoupling circuit)是电子设备中常用的一个电路,用于去除电源线上的高频噪声以提供稳定的电源电压。

其主要原理是利用电容器的特性,将高频噪声引导到地,从而实现去噪的效果。

本文将详细介绍去耦电路中电容器的使用。

电容器是一种能存储电荷并在电场中储存能量的被动电子元件。

在去耦电路中,电容器被用于去除电源线上的高频噪声。

因为电容器具有通过直流电流,而阻抗对交流电压具有很低的阻抗特性。

所以,如果在电源线上添加电容器,它将会成为一个开路,直流电流不会通过它,但是高频噪声却容易通过。

为了更好地理解去耦电路中电容器的使用,我们将从以下几个方面进行说明。

1.电容器的选择:在去耦电路中使用的电容器通常选择电解电容器或陶瓷电容器。

电解电容器具有较大的电容值和较低的ESR(Equivalent Series Resistance),适合用于较高的频率范围。

而陶瓷电容器则具有较小的体积和较低的ESR,适合在限制空间中使用。

2.电容器的位置:在去耦电路中,电容器应该尽可能地靠近负载器件,并且与电源线之间应尽可能短距离连接。

这样可以最大限度地降低电源线上的高频噪声。

3.电容器的并联:为了提供更好的去噪效果,可以在电源线上并联多个电容器。

这样可以增加去耦电路的容量,提高噪声频率范围。

4.电容器的容值:电容器的容值决定了去耦电流的大小。

通常情况下,去耦电流的容值应该选择较大,以保证稳定的电源电压。

但是过大的容值可能会增加电容器的成本和尺寸。

5.电容器的电压:在选择去耦电容器时,要确保其额定电压大于电源电压,以防止电容器过压引起故障。

6.电容器的ESR:ESR是电容器内部等效串联电阻。

较低的ESR值能提供更好的工作性能,减少能量损耗。

所以在电容器选择时,要考虑ESR值的大小。

总之,去耦电路中电容器的使用是提高电路性能和稳定性的重要手段。

通过选择合适的电容器类型、容值和并联方式,可以有效降低电源线上的高频噪声,提供清晰稳定的电源电压,确保电子设备的正常工作。

浅谈电路中去耦电容的选型及作用

浅谈电路中去耦电容的选型及作用

作为一名硬件工程师,肯定知道去耦电容器这个名词,它是用于电子电路中以平滑电源波动并减少电气噪声对敏感元件的影响。

它们通常连接在电源和地之间,靠近它们去耦的组件的电源引脚。

首先我们介绍一下如果要有效地使用去耦电容器,需要考虑哪些因素呢?重要的是要考虑以下因素:1)电容值:去耦电容器的电容值应根据组件吸收的电流量来选择。

更大的电容器将能够提供更大的电流,但在高频下也会具有更大的阻抗。

通常建议使用具有不同电容值的电容器组合,较大的电容器在低频时提供低阻抗电源,而较小的电容器在高频时提供低阻抗电源。

2)ESR(等效串联电阻):电容器的ESR是指电容器内部导体和介质材料的电阻。

具有较低ESR的电容器将能够更快地提供电流并且在高频下具有较低的阻抗。

3)电容放置:重要的是将去耦电容器放置在尽可能靠近它们去耦的组件的电源引脚的位置。

这最大限度地减少了电源走线的长度,从而可以减少电源线上的噪声量和电压降。

4)旁路:除了使用去耦电容外,使用旁路电容滤除特定频段通常会有帮助。

例如,一个值为1nF和ESR为几欧姆的电容器可用于滤除高频噪声,而一个值为100µF和ESR为几欧姆的电容器可用于滤除高频噪声低频噪声。

总的来说,使用去耦电容器可以通过减少电源波动和电气噪声的影响来帮助提高电子电路的稳定性和可靠性。

了结了去耦电容器的选型后,如何计算去耦电容器的值呢?有几种方法可以确定电子电路中去耦电容器的值。

一种方法是使用以下计算公式:C=I*t/V其中:C是以法拉(F)为单位的所需电容I是组件吸收的最大电流,单位为安培(A)t是电容器提供电流所需的最长时间,以秒(s)为单位V是电容器可接受的最大电压降,单位为伏特(V)例如,如果一个组件预计消耗1A的最大电流,则电容器提供电流所需的最长时间为10µs,电容器两端可接受的最大电压降为50mV,则所需电容为:C=1A*10µs/50mV=200µF需要注意的是该公式可作为选择去耦电容值的选择,但不能代替仔细的分析和实验。

电源去耦电容的作用

电源去耦电容的作用

电源去耦电容的作用1. 介绍在电子电路中,电源去耦电容是一种常见的元件,用于消除电源线上的噪声和纹波。

它在电路中起到了非常重要的作用,能够提供稳定的电源供电,保证电路正常运行。

本文将详细介绍电源去耦电容的作用、原理和应用。

2. 作用电源去耦电容主要有以下几个作用:2.1 滤波电源线上常常存在噪声和纹波,这些干扰信号会对电路的正常工作产生影响。

电源去耦电容能够滤除这些噪声和纹波,保持电源供电的稳定性。

它可以作为一个低通滤波器,将高频噪声滤除,使得电路只接收到稳定的直流电源信号。

2.2 储能电源去耦电容能够储存能量,在电源供电不稳定或电路瞬时功率需求较大时,向电路提供额外的电能。

当电源电压下降或电路负载突然增加时,电源去耦电容能够释放储存的电能,保持电路的稳定工作。

2.3 平衡电压电源去耦电容还能够平衡电源线上的电压。

在电路中,电源线上的电压可能会因为电路负载的变化而产生波动,这会对电路的稳定性造成影响。

电源去耦电容能够通过吸收或释放电能,平衡电源线上的电压,保持电路工作在稳定的工作点。

3. 原理电源去耦电容的原理主要基于以下两个方面:3.1 电容性质电容是一种能够储存电荷的元件,具有储能和释放能量的能力。

当电容器两端的电压发生变化时,电容器会吸收或释放电荷,从而平衡电压的波动。

3.2 高频特性电源线上的噪声和纹波通常具有较高的频率,而电源去耦电容对于高频信号具有较低的阻抗。

因此,电源去耦电容能够提供一个低阻抗路径,将高频信号引导到地,从而滤除噪声和纹波。

4. 应用电源去耦电容广泛应用于各种电子设备和电路中,特别是在模拟电路和功放电路中的应用较为常见。

4.1 模拟电路在模拟电路中,电源去耦电容用于滤波和提供稳定的电源供电。

它能够滤除电源线上的噪声和纹波,保证信号的准确性和稳定性。

同时,电源去耦电容还能够平衡电源线上的电压,提供稳定的工作环境。

4.2 功放电路在功放电路中,电源去耦电容用于平衡电源线上的电压,提供稳定的直流电源。

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在直流电源回路中,负载的变化会引起电源噪声。

例如在数字电路中,当电路从一个状态转换为另一种状态时,就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。

配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声,是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法,配置原则如下:电源输入端跨接一个10~100uF的电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采用100uF以上的电解电容器的抗干扰效果会更好。

为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。

如遇到印制电路板空间小而装不下时,可每4~10个芯片配置一个1~10uF钽电解电容器,这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5uA以下)。

对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。

去耦电容的引线不能过长,特别是高频旁路电容不能带引线。

高手和前辈们总是告诉我们这样的经验法则:“在电路板的电源接入端放置一个1~10μF的电容,滤除低频噪声;在电路板上每个器件的电源与地线之间放置一个0.01~0.1μF的电容,滤除高频噪声。

”在书店里能够得到的大多数的高速PCB设计、高速数字电路设计的经典教程中也不厌其烦的引用该首选法则(老外俗称Rule of Thumb)。

但是为什么要这样使用呢?首先就我的理解介绍两个常用的简单概念。

什么是旁路?旁路(Bypass),是指给信号中的某些有害部分提供一条低阻抗的通路。

电源中高频干扰是典型的无用成分,需要将其在进入目标芯片之前提前干掉,一般我们采用电容到达该目的。

用于该目的的电容就是所谓的旁路电容(Bypass Capacitor),它利用了电容的频率阻抗特性(理想电容的频率特性随频率的升高,阻抗降低,这个地球人都知道),可以看出旁路电容主要针对高频干扰(高是相对的,一般认为20MHz以上为高频干扰,20MHz以下为低频纹波)。

什么是退耦?退耦(Decouple),最早用于多级电路中,为保证前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的而采取的措施。

在电源中退耦表示,当芯片内部进行开关动作或输出发生变化时,需要瞬时从电源在线抽取较大电流,该瞬时的大电流可能导致电源在线电压的降低,从而引起对自身和其他器件的干扰。

为了减少这种干扰,需要在芯片附近设置一个储电的“小水池”以提供这种瞬时的大电流能力。

在电源电路中,旁路和退耦都是为了减少电源噪声。

旁路主要是为了减少电源上的噪声对器件本身的干扰(自我保护);退耦是为了减少器件产生的噪声对电源的干扰(家丑不外扬)。

有人说退耦是针对低频、旁路是针对高频,我认为这样说是不准确的,高速芯片内部开关操作可能高达上GHz,由此引起对电源线的干扰明显已经不属于低频的范围,为此目的的退耦电容同样需要有很好的高频特性。

本文以下讨论中并不刻意区分退耦和旁路,认为都是为了滤除噪声,而不管该噪声的来源。

简单说明了旁路和退耦之后,我们来看看芯片工作时是怎样在电源在卟扇诺摹N颐墙⒁桓黾虻サ?/span>IO Buffer模型,输出采用图腾柱IO驱动电路,由两个互补MOS管组成的输出级驱动一个带有串联源端匹配电阻的传输线(传输线阻抗为Z0)。

设电源引脚和地引脚的封装电感和引线电感之和分别为:Lv和Lg。

两个互补的MOS管(接地的NMOS和接电源的PMOS)简单作为开关使用。

假设初始时刻传输在线各点的电压和电流均为零,在某一时刻器件将驱动传输线为高电平,这时候器件就需要从电源管脚吸收电流。

在时间T1,使PMOS管导通,电流从PCB板上的VCC流入,流经封装电感Lv,跨越PMOS管,串联终端电阻,然后流入传输线,输出电流幅度为VCC/(2×Z0)。

电流在传输线网络上持续一个完整的返回(Round-Trip)时间,在时间T2结束。

之后整个传输线处于电荷充满状态,不需要额外流入电流来维持。

当电流瞬间涌过封装电感Lv时,将在芯片内部的电源提供点产生电压被拉低的扰动。

该扰动在电源中被称之为同步开关噪声(SSN,Simultaneous Switching Noise;SSO,Simultaneous Switching Output Noise)或Delta I噪声。

在时间T3,关闭PMOS管,这一动作不会导致脉冲噪声的产生,因为在此之前PMOS管一直处于打开状态且没有电流流过的。

同时打开NMOS管,这时传输线、地平面、封装电感Lg以及NMOS管形成一回路,有瞬间电流流过开关B,这样在芯片内部的地结点处产生参考电平点被抬高的扰动。

该扰动在电源系统中被称之为地弹噪声(Ground Bounce,我个人读着地tan)。

实际电源系统中存在芯片引脚、PCB走线、电源层、底层等任何互联机都存在一定电感值,因此上面就IC级分析的SSN和地弹噪声在进行Board Level分析时,以同样的方式存在,而不仅仅局限于芯片内部。

就整个电源分布系统来说(Power Distribute System)来说,这就是所谓的电源电压塌陷噪声。

因为芯片输出的开关操作以及芯片内部的操作,需要瞬时的从电源抽取较大的电流,而电源特性来说不能快速响应该电流变化,高速开关电源开关频率也仅有MHz量级。

为了保证芯片附近电源在线的电压不至于因为SSN和地弹噪声降低超过器件手册规定的容限,这就需要在芯片附近为高速电流需求提供一个储能电容,这就是我们所要的退耦电容。

所以电容重要分布参数的有三个:等效串联电阻ESR 等效串联电感ESL 、等效并联电阻EPR Rp 。

其中最重要的是ESR、 ESL,实际在分析电容模型的时候一般只用RLC简化模型,即分析电容的C、ESR、ESL。

因为寄生参数的影响,尤其是ESL的影响,实际电容的频率特性表现出阻抗和频率成“V”字形的曲线,低频时随频率的升高,电容阻抗降低;当到最低点时,电容阻抗等于ESR;之后随频率的升高,阻抗增加,表现出电感特性(归功于ESL)。

因此对电容的选择需要考虑的不仅仅是容值,还需要综合考虑其他因素。

所有考虑的出发点都是为了降低电源地之间的感抗(满足电源最大容抗的条件下),在有瞬时大电流流过电源系统时,不至于产生大的噪声干扰芯片的电源地引脚。

ESR: equivalent series resistor等效串联电阻ESL: Effective series inductance 等效串联电感设计电源时肯定会考虑到这一点。

如果电源要求电容ESR很低,要找低ESR的电容可不容易,可通过多个电容并联来降低ESR。

电容器的主要技术指标有电容量、耐压值、耐温值。

除了这三个主要指标外,其他指标中较重要的就是等效串联电阻(ESR)了。

有的电容器上有一条金色的带状线,上面印有一个大大的空心字母“I”,它表示该电容属于LOW ESR低损耗电容。

有的电容还会标出ESR值(等效串联电阻),ESR越低,损耗越小,输出电流就越大,电容器的品质越高。

ESR是Equivalent Series Resistance的缩写,即“等效串联电阻”。

理想的电容自身不会有任何能量损失,但实际上,因为制造电容的材料有电阻,电容的绝缘介质有损耗。

这个损耗在外部,表现为就像一个电阻跟电容串联在一起,所以就称为“等效串联电阻”。

和ESR类似的另外一个概念是ESL,也就是等效串联电感。

早期的卷制电感经常有很高的ESL,容量越大的电容,ESL一般也越大。

ESL经常会成为ESR的一部分,并且ESL会引起串联谐振等现象。

但是相对电容量来说,ESL的比例很小,出现问题的几率很小,后来由于电容制作工艺的提高,现在已经逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量、耐压值、耐温值之外选用电容器的主要参考因素了。

串联等效电阻ESR的单位是毫欧(mΩ)。

通常钽电容的ESR通常都在100毫欧以下,而铝电解电容则高于这个数值,有些种类电容的 ESR甚至会高达数欧姆。

ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度都有关系,当额定电压固定时,容量愈大 ESR愈低。

同样当容量固定时,选用高的额定电压的品种也能降低 ESR;故选用耐压高的电容确实有许多好处;低频时ESR高,高频时ESR 低;高温也会造成ESR的升高。

现在电子技术正朝着低电压高电流电路的设计方向发展,供应给元器件的电压呈现越来越低的趋势,但对功率的要求却丝毫没有降低。

按P=UI的公式来计算,要获得同样的功率,电压降低了,那就必须得增大电流。

例如INTEL、AMD 的最新款CPU,电压均小于2V,和以前3、 4V的电压相比低得多。

但另一方面这些芯片由于晶体管和频率的激增,需求的功耗却是增大了许多,对电流的要求就越来越高了。

例如两颗功率都是70W的CPU,前者电压是3.3V,后者电压是1. 8V。

那么,前者的电流I=P/U=70W/3.3V=21.2A;而后者的电流I=P/U=70W/1.8V =38.9A,将近是前者电流的两倍。

在通过电容的电流越来越高的情况下,假如电容的ESR值不能保持在一个较小的范围,那么就会产生更高的纹波电压(理想的输出直流电压应该是一条水平线,而纹波电压则是水平线上的波峰和波谷),因此就促使工程师在设计时,要使用最小的ESR电容器。

ESR值与纹波电压的关系可以用公式V=R(ESR)×I表示。

这个公式中的V 就表示纹波电压,而R表示电容的ESR,I表示电流。

可以看到,当电流增大的时候,即使在ESR保持不变的情况下,纹波电压也会成倍提高,因此采用更低E SR值的电容是势在必行的。

此外,即使是相同的纹波电压,对低电压电路的影响也要比在高电压情况下更大。

例如对于3.3V的CPU而言,0.2V纹波电压所占比例较小,不足以形成很大的影响,但是对于1.8V的CPU,同样是0.2V的纹波电压,其所占的比例就足以造成数字电路的判断失误。

例如《电子报》2007年第26期17版的《由NCP1200构成的12V、1A开关电源》的文章中,对开关变压器次级二极管整流后的LCπ型滤波器中电容C6、C7的要求就是“要选用等效串联电阻小的优质电解电容,等效电阻不仅会影响转换率还会影响输出纹波电压。

”ESR是等效“串联”电阻,将两个电容串联,会使ESR值增大,而并联则会使之减小。

因此在需要更低ESR的场合,而低ESR的大容量电容价格又相对昂贵的情况下,用多个ESR相对高的铝电解电容并联,形成一个低ESR的大容量电容也是一种常用的办法。

很多开关电源采取的电容并联的策略,以牺牲一定的PCB 空间,换来器件成本的减少。

不过一定等效串联电阻的存在也有好的方面。

比如在稳压电路中,有一定ESR的电容,在负载发生瞬变的时候,会立即产生波动而引发反馈电路动作,这个快速的响应,以牺牲一定的瞬态性能为代价,获取了后续的快速调整能力,尤其是功率管的响应速度比较慢,而且在电容器的体积、容量受到严格限制的情况。

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