有多个电容器,那么如何布置这些电容器以更好地去耦呢?
有多个电容器,那么如何布置这些电容器以更好地去耦呢?
对于噪声敏感的IC电路,为了获得更好的滤波效果,通常并联使用多个不同电容的电容器以实现更宽的滤波频率,例如在IC电源输入处并联1μF,100nF和10nF可以实现更好的滤波效果。过滤效果。
现在的问题是,这些不同规格的电容器应如何放置在PCB布局中?功率路径是先通过大电容器然后经过小电容器然后进入IC,还是先经过小电容器然后再通过大电容器然后进入IC。我们知道,在实际应用中,电容器不仅是理想的电容器C,而且具有等效串联电阻ESR和等效串联电感ESL。
下图显示了实际电容器的简化模型:在高速电路中使用电容器的重要特性指标是电容器的自谐振频率。电容器自谐振频率的公式表示为:自谐振频率点是区分电容器是电容性还是电感性的分界点。
当电容器低于谐振频率时,电容器具有电容特性。高于谐振频率的是电容器表现出电感特性。
仅在自谐振频率点附近的电容较低。因此,实际的去耦电容器具有一定的工作频率范围。
只有在自谐振频率点附近的频带中,电容器才具有良好的去耦效果,在使用电容器进行电源去耦时,应特别注意这一点。电容器的特性阻抗可以表示为:可以看出,大电容器(1uF)的自谐振点低于小电容器(10nF)的自谐振点。
相应地,大电容器对在安装的PCB电路板上产生的寄生等效串联电感ESL的灵敏度小于小电容。因此,小电容应尽可能靠近IC的电源引脚放置,大电容应相对宽松地放置,但应尽可能靠近IC放置。
它们离IC不应太远。如果它们超过去耦半径,它们将失去去耦效果。
以上情况适用于不使用电源层的情况。对于高速电路,通常,内层将具有完整的电源和接地层。
此时,去耦电容和IC的电源接地引脚直接通过过孔打到电源和接地层。即,不需要将它们与电线连接。
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