電容去耦原理(解釋十分透徹)(同名12250)0001_第1頁(yè)
電容去耦原理(解釋十分透徹)(同名12250)0001_第2頁(yè)
電容去耦原理(解釋十分透徹)(同名12250)0001_第3頁(yè)
電容去耦原理(解釋十分透徹)(同名12250)0001_第4頁(yè)
電容去耦原理(解釋十分透徹)(同名12250)0001_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩8頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、dt(公式1)電容退耦原理 采用電容退耦是解決電源噪聲問(wèn)題的主要方法。這種方法對(duì)提高瞬態(tài)電流的響應(yīng)速度,降 低電源分配系統(tǒng)的阻抗都非常有效。對(duì)于電容退耦,很多資料中都有涉及,但是闡述的角度不同。有些是從局部電荷存儲(chǔ)(即 儲(chǔ)能)的角度來(lái)說(shuō)明,有些是從電源分配系統(tǒng)的阻抗的角度來(lái)說(shuō)明,還有些資料的說(shuō)明更 為混亂,一會(huì)提儲(chǔ)能,一會(huì)提阻抗,因此很多人在看資料的時(shí)候感到有些迷惑。其實(shí),這 兩種提法,本質(zhì)上是相同的,只不過(guò)看待問(wèn)題的視角不同而已。為了讓大家有個(gè)清楚的認(rèn) 識(shí),本文分別介紹一下這兩種解釋。4.1從儲(chǔ)能的角度來(lái)說(shuō)明電容退耦原理。在制作電路板時(shí),通常會(huì)在負(fù)載芯片周圍放置很多電容,這些電容就起到電源退

2、耦作用 其原理可用圖1說(shuō)明。當(dāng)負(fù)載電流不變時(shí),其電流由穩(wěn)壓電源部分提供,即圖中的10,方向如圖所示。此時(shí)電容兩端電壓與負(fù)載兩端電壓一致,電流Ic為0,電容兩端存儲(chǔ)相當(dāng)數(shù)量的電荷,其電荷數(shù)量和電容量有關(guān)。當(dāng)負(fù)載瞬態(tài)電流發(fā)生變化時(shí),由于負(fù)載芯片內(nèi)部晶體管電平轉(zhuǎn)換速度極 快,必須在極短的時(shí)間內(nèi)為負(fù)載芯片提供足夠的電流。但是穩(wěn)壓電源無(wú)法很快響應(yīng)負(fù)載電 流的變化,因此,電流I0不會(huì)馬上滿足負(fù)載瞬態(tài)電流要求,因此負(fù)載芯片電壓會(huì)降低。但 是由于電容電壓與負(fù)載電壓相同,因此電容兩端存在電壓變化。對(duì)于電容來(lái)說(shuō)電壓變化必 然產(chǎn)生電流,此時(shí)電容對(duì)負(fù)載放電,電流Ic不再為0,為負(fù)載芯片提供電流。根據(jù)電容等式:只要電容

3、量C足夠大,只需很小的電壓變化,電容就可以提供足夠大的電流,滿足負(fù)載瞬 態(tài)電流的要求。這樣就保證了負(fù)載芯片電壓的變化在容許的范圍內(nèi)。這里,相當(dāng)于電容預(yù) 先存儲(chǔ)了一部分電能,在負(fù)載需要的時(shí)候釋放岀來(lái),即電容是儲(chǔ)能元件。儲(chǔ)能電容的存在圖1去耦電路使負(fù)載消耗的能量得到快速補(bǔ)充,因此保證了負(fù)載兩端電壓不至于有太大變化,此時(shí)電容 擔(dān)負(fù)的是局部電源的角色。從儲(chǔ)能的角度來(lái)理解電源退耦,非常直觀易懂,但是對(duì)電路設(shè)計(jì)幫助不大。從阻抗的角度 理解電容退耦,能讓我們?cè)O(shè)計(jì)電路時(shí)有章可循。實(shí)際上,在決定電源分配系統(tǒng)的去耦電容 量的時(shí)候,用的就是阻抗的概念。4.2從阻抗的角度來(lái)理解退耦原理。將圖1中的負(fù)載芯片拿掉,如圖

4、2所示。從AB兩點(diǎn)向左看過(guò)去,穩(wěn)壓電源以及電容退耦 系統(tǒng)一起,可以看成一個(gè)復(fù)合的電源系統(tǒng)。這個(gè)電源系統(tǒng)的特點(diǎn)是:不論AB兩點(diǎn)間負(fù)載瞬態(tài)電流如何變化,都能保證 AB兩點(diǎn)間的電壓保持穩(wěn)定,即 AB兩點(diǎn)間電壓變化很小。圖片2電源部分我們可以用一個(gè)等效電源模型表示上面這個(gè)復(fù)合的電源系統(tǒng),如圖圖3等效電源對(duì)于這個(gè)電路可寫出如下等式:-(公式 2)我們的最終設(shè)計(jì)目標(biāo)是,不論 AB兩點(diǎn)間負(fù)載瞬態(tài)電流如何變化,都要保持 AB兩點(diǎn)間電壓 變化范圍很小,根據(jù)公式 2,這個(gè)要求等效于電源系統(tǒng)的阻抗 Z要足夠低。在圖2中,我 們是通過(guò)去耦電容來(lái)達(dá)到這一要求的,因此從等效的角度岀發(fā),可以說(shuō)去耦電容降低了電ESL源系統(tǒng)的

5、阻抗。另一方面,從電路原理的角度來(lái)說(shuō),可得到同樣結(jié)論。電容對(duì)于交流信號(hào) 呈現(xiàn)低阻抗特性,因此加入電容,實(shí)際上也確實(shí)降低了電源系統(tǒng)的交流阻抗。從阻抗的角度理解電容退耦,可以給我們?cè)O(shè)計(jì)電源分配系統(tǒng)帶來(lái)極大的方便。實(shí)際上,電 源分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最根本的原則就是使阻抗最小。最有效的設(shè)計(jì)方法就是在這個(gè)原則指導(dǎo) 下產(chǎn)生的。正確使用電容進(jìn)行電源退耦,必須了解實(shí)際電容的頻率特性。理想電容器在實(shí)際中是不存在的,這就是為什么經(jīng)常聽到電容不僅僅是電容”的原因。實(shí)際的電容器總會(huì)存在一些寄生參數(shù),這些寄生參數(shù)在低頻時(shí)表現(xiàn)不明顯,但是高頻情況下,其重要性可能會(huì)超過(guò)容值本身。圖4是實(shí)際電容器的 SPICE模型,圖中,ESR代

6、表等效串聯(lián)電阻,ESL代表等效串聯(lián)電感或寄生電感, C為理想電容。I ESR圖4電容模型等效串聯(lián)電感(寄生電感)無(wú)法消除,只要存在引線,就會(huì)有寄生電感。這從磁場(chǎng)能量變 化的角度可以很容易理解,電流發(fā)生變化時(shí),磁場(chǎng)能量發(fā)生變化,但是不可能發(fā)生能量躍 變,表現(xiàn)岀電感特性。寄生電感會(huì)延緩電容電流的變化,電感越大,電容充放電阻抗就越 大,反應(yīng)時(shí)間就越長(zhǎng)。等效串聯(lián)電阻也不可消除的,很簡(jiǎn)單,因?yàn)橹谱麟娙莸牟牧喜皇浅?導(dǎo)體。討論實(shí)際電容特性之前,首先介紹諧振的概念。對(duì)于圖4的電容模型,其復(fù)阻抗為:=卿-1(公式3)30-30-櫓OJOUEPflJOJOUEPflJ宮r-L-L00.00.Ij.Ij.2.:!

7、2.:!u u In Hio too loco tooooCap 1lz|Gap 1ESR當(dāng)頻率很低時(shí),二3 遠(yuǎn)小于 二; ,整個(gè)電容器表現(xiàn)為電容性,當(dāng)頻率很高時(shí),二匚乞:二大于宀;:電容器此時(shí)表現(xiàn)為電感性,因此 高頻時(shí)電容不再是電容”,而呈現(xiàn)為電感。當(dāng)/0 = 一 _2 碼馳=時(shí),此時(shí)容性阻抗矢量與感性阻抗之差為一 0,電容的總阻抗最小,表現(xiàn)為純電阻特性。該頻率點(diǎn)就是電容的自諧振頻率。自諧振頻率點(diǎn)是區(qū) 分電容是容性還是感性的分界點(diǎn),高于諧振頻率時(shí),電容不再是電容”,因此退耦作用將下降。因此,實(shí)際電容器都有一定的工作頻率范圍,只有在其工作頻率范圍內(nèi),電容才具 有很好的退耦作用,使用電容進(jìn)行電源

8、退耦時(shí)要特別關(guān)注這一點(diǎn)。寄生電感(等效串聯(lián)電 感)是電容器在高于自諧振頻率點(diǎn)之后退耦功能被消弱的根本原因。圖5顯示了一個(gè)實(shí)際的0805封裝0.1uF陶瓷電容,其阻抗隨頻率變化的曲線。Impedance & ESK vs Frequency PlotFrequency (JWz)圖5電容阻抗特性電容的自諧振頻率值和它的電容值及等效串聯(lián)電感值有關(guān),使用時(shí)可查看器件手冊(cè),了解該項(xiàng)參數(shù),確定電容的有效頻率范圍。下面列岀了 AVX生產(chǎn)的陶瓷電容不同封裝的各項(xiàng)參 數(shù)值。封裝ESL (nH) ESR(歐姆)04020.40.0606030.50.09808050.60.0791206 1 0.1212100

9、.90.1218121.40.20310000-rW-H22201.60.285電容的等效串聯(lián)電感和生產(chǎn)工藝和封裝尺寸有關(guān),同一個(gè)廠家的同種封裝尺寸的電容,其 等效串聯(lián)電感基本相同。通常小封裝的電容等效串聯(lián)電感更低,寬體封裝的電容比窄體封 裝的電容有更低的等效串聯(lián)電感。既然電容可以看成 RLC串聯(lián)電路,因此也會(huì)存在品質(zhì)因數(shù),即Q值,這也是在使用電容時(shí)的一個(gè)重要參數(shù)。電路在諧振時(shí)容抗等于感抗,所以電容和電感上兩端的電壓有效值必然相等,電容上的電壓有效值UC=l*1/3 C=U/3 CR=Q,U品質(zhì)因數(shù) Q=1/3 CR這里I是電路的總電流。電感上的 電壓有效值 UL=o Ll= 3 L*U/R=

10、Q,品質(zhì)因數(shù) Q=w L/R。因?yàn)椋篣C=UL 所以 Q=1/w CR=w L/R 電容上的電壓與外加信號(hào)電壓U之比UC/U= (1*1/ 3)/Rl=1/ 3 CR=Q電感上的電壓與外加信號(hào)電壓 U之比UL/U=3 LI/RI= 3 L/R=ca上面分析可見,電路的品質(zhì)因數(shù)越高,電感或 電容上的電壓比外加電壓越高。圖6 Q值的影響Q值影響電路的頻率選擇性。當(dāng)電路處于諧振頻率時(shí),有最大的電流,偏離諧振頻率時(shí)總電流減小。我們用I/I0表示通過(guò)電容的電流與諧振電流的比值,即相對(duì)變化率。表示頻率偏離諧振頻率程度。圖 6顯示了 I/I0與 “關(guān)系曲線。這里有三條曲線,對(duì)應(yīng)三個(gè)不同 的Q值,其中有Q1Q

11、2Q3。從圖中可看岀當(dāng)外加信號(hào)頻率3偏離電路的諧振頻率 30時(shí),1/10均小于1。Q值越高在一定的頻偏下電流下降得越快,其諧振曲線越尖銳。也就 是說(shuō)電路的選擇性是由電路的品質(zhì)因素Q所決定的,Q值越高選擇性越好。在電路板上會(huì)放置一些大的電容,通常是坦電容或電解電容。這類電容有很低的ESL但是ESR很高,因此Q值很低,具有很寬的有效頻率范圍,非常適合板級(jí)電源濾波。當(dāng)電容安裝到電路板上后,還會(huì)引入額外的寄生參數(shù),從而引起諧振頻率的偏移。充分理 解電容的自諧振頻率和安裝諧振頻率非常重要,在計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)時(shí),實(shí)際使用的是安裝諧 振頻率,而不是自諧振頻率,因?yàn)槲覀冴P(guān)注的是電容安裝到電路板上之后的表現(xiàn)。電容在

12、電路板上的安裝通常包括一小段從焊盤拉岀的引岀線,兩個(gè)或更多的過(guò)孔。我們知 道,不論引線還是過(guò)孔都存在寄生電感。寄生電感是我們主要關(guān)注的重要參數(shù),因?yàn)樗鼘?duì) 電容的特性影響最大。電容安裝后,可以對(duì)其周圍一小片區(qū)域有效去耦,這涉及到去耦半 徑問(wèn)題,本文后面還要詳細(xì)講述。現(xiàn)在我們考察這樣一種情況,電容要對(duì)距離它2厘米處的一點(diǎn)去耦,這時(shí)寄生電感包括哪幾部分。首先,電容自身存在寄生電感。從電容到達(dá)需 要去耦區(qū)域的路徑上包括焊盤、一小段引出線、過(guò)孔、2厘米長(zhǎng)的電源及地平面,這幾個(gè)部分都存在寄生電感。相比較而言,過(guò)孔的寄生電感較大。可以用公式近似計(jì)算一個(gè)過(guò)孔 的寄生電感有多大。公式為 = 5.08/1 In+

13、1其中:L是過(guò)孔的寄生電感,單位是 nH。h為過(guò)孔的長(zhǎng)度,和板厚有關(guān),單位是英寸。d為過(guò)孔的直徑,單位是英寸。下面就計(jì)算一個(gè)常見的過(guò)孔的寄生電感,看看有多大,以便 有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。設(shè)過(guò)孔的長(zhǎng)度為63mil (對(duì)應(yīng)電路板的厚度 1.6毫米,這一厚度的電路板很常見),過(guò)孔直徑 8mil,根據(jù)上面公式得:i = 5.08x0,063 ltif 4x0 63 1+1 = 14242 nHI 0.008 丿這一寄生電感比很多小封裝電容自身的寄生電感要大,必須考慮它的影響。過(guò)孔的直徑越 大,寄生電感越小。過(guò)孔長(zhǎng)度越長(zhǎng),電感越大。下面我們就以一個(gè)0805封裝0.01UF電容為例,計(jì)算安裝前后諧振頻率的變化。

14、參數(shù)如下:容值:C=0.01uF。電容自身等效串聯(lián)電感:ESL=0.6 nH。安裝后增加的寄生電感:Lmount=1.5nH。電容的自諧振頻率:=廠=64.975M&安裝后的總寄生電感:0.6+1.5=2.1 nH。注意,實(shí)際上安裝一個(gè)電容至少要兩個(gè)過(guò)孔,寄生 電感是串聯(lián)的,如果只用兩個(gè)過(guò)孔,則過(guò)孔引入的寄生電感就有3nHo但是在電容的每端都并聯(lián)幾個(gè)過(guò)孔,可以有效減小總的寄生電感量,這和安裝方法有關(guān)。安裝后的諧振頻率為:可見,安裝后電容的諧振頻率發(fā)生了很大的偏移,使得小電容的高頻去耦特性被消弱。在 進(jìn)行電路參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)以這個(gè)安裝后的諧振頻率計(jì)算,因?yàn)檫@才是電容在電路板上的實(shí) 際表現(xiàn)。安裝電感

15、對(duì)電容的去耦特性產(chǎn)生很大影響,應(yīng)盡量減小。實(shí)際上,如何最大程度的減小安 裝后的寄生電感,是一個(gè)非常重要的問(wèn)題從電源系統(tǒng)的角度進(jìn)行去耦設(shè)計(jì)先插一句題外話,很多人在看資料時(shí)會(huì)有這樣的困惑,有的資料上說(shuō)要對(duì)每個(gè)電源引腳加 去耦電容,而另一些資料并不是按照每個(gè)電源引腳都加去偶電容來(lái)設(shè)計(jì)的,只是說(shuō)在芯片 周圍放置多少電容,然后怎么放置,怎么打孔等等。那么到底哪種說(shuō)法及做法正確呢?我 在剛接觸電路設(shè)計(jì)的時(shí)候也有這樣的困惑。其實(shí),兩種方法都是正確的,只不過(guò)處理問(wèn)題 的角度不同。看過(guò)本文后,你就徹底明白了。上一節(jié)講了對(duì)引腳去耦的方法,這一節(jié)就來(lái)講講另一種方法,從電源系統(tǒng)的角度進(jìn)行去耦 設(shè)計(jì)。該方法本著這樣一個(gè)

16、原則:在感興趣的頻率范圍內(nèi),使整個(gè)電源分配系統(tǒng)阻抗最 低。其方法仍然是使用去耦電容。電源去耦涉及到很多問(wèn)題:總的電容量多大才能滿足要求?如何確定這個(gè)值?選擇那些電 容值?放多少個(gè)電容?選什么材質(zhì)的電容?電容如何安裝到電路板上?電容放置距離有什 么要求?下面分別介紹。著名的Target Impedanee (目標(biāo)阻抗)目標(biāo)阻抗(Target Impedanee) 定義為:x Rippls(公式4)其中:二 為要進(jìn)行去耦的電源電壓等級(jí),常見的有 5V、3.3V、1.8V、1.26V、1.2V等。 用卩戸也為允許的電壓波動(dòng),在電源噪聲余量一節(jié)中我們已經(jīng)闡述過(guò)了,典型值為2.5%。 S為負(fù)載芯片的最大

17、瞬態(tài)電流變化量。該定義可解釋為:能滿足負(fù)載最大瞬態(tài)電流供應(yīng),且電壓變化不超過(guò)最大容許波動(dòng)范圍的 情況下,電源系統(tǒng)自身阻抗的最大值。超過(guò)這一阻抗值,電源波動(dòng)將超過(guò)容許范圍。如果 你對(duì)阻抗和電壓波動(dòng)的關(guān)系不清楚的話,請(qǐng)回顧 電容退耦的兩種解釋”一節(jié)。對(duì)目標(biāo)阻抗有兩點(diǎn)需要說(shuō)明:1目標(biāo)阻抗是電源系統(tǒng)的瞬態(tài)阻抗,是對(duì)快速變化的電流表現(xiàn)岀來(lái)的一種阻抗特性。0 62目標(biāo)阻抗和一定寬度的頻段有關(guān)。在感興趣的整個(gè)頻率范圍內(nèi),電源阻抗都不能超過(guò)這 個(gè)值。阻抗是電阻、電感和電容共同作用的結(jié)果,因此必然與頻率有關(guān)。感興趣的整個(gè)頻 率范圍有多大?這和負(fù)載對(duì)瞬態(tài)電流的要求有關(guān)。顧名思義,瞬態(tài)電流是指在極短時(shí)間內(nèi) 電源必須

18、提供的電流。如果把這個(gè)電流看做信號(hào)的話,相當(dāng)于一個(gè)階躍信號(hào),具有很寬的 頻譜,這一頻譜范圍就是我們感興趣的頻率范圍。如果暫時(shí)不理解上述兩點(diǎn),沒關(guān)系,繼續(xù)看完本文后面的部分,你就明白了。需要多大的電容量有兩種方法確定所需的電容量。第一種方法利用電源驅(qū)動(dòng)的負(fù)載計(jì)算電容量。這種方法沒 有考慮ESL及ESR的影響,因此很不精確,但是對(duì)理解電容量的選擇有好處。第二種方法 就是利用目標(biāo)阻抗(Target Impedanee)來(lái)計(jì)算總電容量,這是業(yè)界通用的方法,得到了 廣泛驗(yàn)證。你可以先用這種方法來(lái)計(jì)算,然后做局部微調(diào),能達(dá)到很好的效果,如何進(jìn)行 局部微調(diào),是一個(gè)更高級(jí)的話題。下面分別介紹兩種方法。方法一:

19、利用電源驅(qū)動(dòng)的負(fù)載計(jì)算電容量設(shè)負(fù)載(容性)為 30pF,要在2ns內(nèi)從0V驅(qū)動(dòng)到3.3V,瞬態(tài)電流為:,宀灣 r3CO一 = = 49.5-(公式 5)如果共有36個(gè)這樣的負(fù)載需要驅(qū)動(dòng),則瞬態(tài)電流為:36*49.5mA=1.782A。假設(shè)容許電壓波動(dòng)為:3.3*2.5%=82.5 mV,所需電容量為C=I*dt/dv=1.782A*2 ns/0.0825V=43.2 nF說(shuō)明:所加的電容實(shí)際上作為抑制電壓波紋的儲(chǔ)能元件,該電容必須在2ns內(nèi)為負(fù)載提供1.782A的電流,同時(shí)電壓下降不能超過(guò)82.5 mV,因此電容值應(yīng)根據(jù)82.5 mV來(lái)計(jì)算。記住:電容放電給負(fù)載提供電流,其本身電壓也會(huì)下降,但

20、是電壓下降的量不能超過(guò)82.5mV (容許的電壓波紋)。這種計(jì)算沒什么實(shí)際意義,之所以放在這里說(shuō)一下,是為了讓 大家對(duì)去耦原理認(rèn)識(shí)更深。方法二:利用目標(biāo)阻抗計(jì)算電容量(設(shè)計(jì)思想很嚴(yán)謹(jǐn),要吃透)為了清楚的說(shuō)明電容量的計(jì)算方法,我們用一個(gè)例子。要去耦的電源為1.2V,容許電壓波動(dòng)為2.5%,最大瞬態(tài)電流 600mA,第一步:計(jì)算目標(biāo)阻抗 = 0.016第二步:確定穩(wěn)壓電源頻率響應(yīng)范圍和具體使用的電源片子有關(guān),通常在 DC到幾百kHz之間。這里設(shè)為 DC到100kHz。在 100kHz以下時(shí),電源芯片能很好的對(duì)瞬態(tài)電流做岀反應(yīng),高于100kHz時(shí),表現(xiàn)為很高的阻抗,如果沒有外加電容,電源波動(dòng)將超過(guò)允

21、許的2.5%。為了在高于100kHz時(shí)仍滿足電壓波動(dòng)小于2.5%要求,應(yīng)該加多大的電容?第三步:計(jì)算bulk電容量當(dāng)頻率處于電容自諧振點(diǎn)以下時(shí),電容的阻抗可近似表示為:Zc =2頻率f越咼,阻抗越小,頻率越低,阻抗越大。在感興趣的頻率范圍內(nèi),電容的最大阻抗 不能超過(guò)目標(biāo)阻抗,因此使用100kHz計(jì)算(電容起作用的頻率范圍的最低頻率,對(duì)應(yīng)電容最高阻抗)。(7= -= 31.8312兀皿鈕第四步:計(jì)算bulk電容的最高有效頻率當(dāng)頻率處于電容自諧振點(diǎn)以上時(shí),電容的阻抗可近似表示為:Zc = 2真$ xESL頻率f越高,阻抗越大,但阻抗不能超過(guò)目標(biāo)阻抗。假設(shè)ESL為5nH,則最高有效頻率為。這樣一個(gè)大

22、的電容能夠讓我們把電源阻抗在100kHz到1.6MHz之間控制在目標(biāo)阻抗之下。當(dāng)頻率高于1.6MHz時(shí),還需要額外的電容來(lái)控制電源系統(tǒng)阻抗。第五步:計(jì)算頻率高于 1.6MHz時(shí)所需電容如果希望電源系統(tǒng)在 500MHz以下時(shí)都能滿足電壓波動(dòng)要求,就必須控制電容的寄生電感 量。必須滿足 s:,所以有:假設(shè)使用 AVX公司的0402封裝陶瓷電容,寄生電感約為 0.4nH,加上安裝到電路板上后 過(guò)孔的寄生電感(本文后面有計(jì)算方法)假設(shè)為0.6nH,則總的寄生電感為1 nH。為了滿mwpadu一足總電感不大于 0.16 nH的要求,我們需要并聯(lián)的電容個(gè)數(shù)為:1/0.016=62.5個(gè),因此需要63個(gè)04

23、02電容。為了在1.6MHz時(shí)阻抗小于目標(biāo)阻抗,需要電容量為:C =-= 1.9894 uF因此每個(gè)電容的電容量為1.9894/63=0.0316 uF。綜上所述,對(duì)于這個(gè)系統(tǒng),我們選擇1個(gè)31.831 uF的大電容和63個(gè)0.0316 uF的小電容即可滿足要求。相同容值電容的并聯(lián)使用很多電容并聯(lián)能有效地減小阻抗。63個(gè)0.0316 uF的小電容(每個(gè)電容 ESL為1 nH)并聯(lián)的效果相當(dāng)于一個(gè)具有0.159 nH ESL的1.9908 uF電容。圖10多個(gè)等值電容并聯(lián)單個(gè)電容及并聯(lián)電容的阻抗特性如圖10所示。并聯(lián)后仍有相同的諧振頻率,但是并聯(lián)電容在每一個(gè)頻率點(diǎn)上的阻抗都小于單個(gè)電容。但是,從圖中我們看到,阻抗曲線呈V字型,隨著頻率偏離諧振點(diǎn),其阻抗仍然上升的很快。要在很寬的頻率范圍內(nèi)滿足目標(biāo)阻抗要求,需要并聯(lián)大量的同值電容。這不是一種好的方法,造成極大地浪費(fèi)。有些人喜歡在電路板上放置很多0.1uF電容,如果你設(shè)計(jì)的電路工作頻率很高,信號(hào)變化很快,那就不要這樣做,最好使用不同容值的組合來(lái)構(gòu)成相對(duì) 平坦的阻抗曲線。不同容值電容的并聯(lián)與反諧振(An ti-Reso nance)容值不同的電容具有不同的諧振點(diǎn)。圖11畫岀了兩個(gè)電容阻抗隨頻率變化的曲線刀匚-qG三一三rrc

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論