第二章 旁路、去耦和储能
1.电容器等效电感称为等效串联电感(ESL),不过现在用的很少了。
2.在选择电容时,应该选择其ESR,ESL都很小的电容。
3.一定要尽量减少电容端的引线。
4.三端电容器:信号线抑制EMC好搭档。除了电感型滤波器,任何低通滤波器都要使用旁路电容。如果将电容的输入和输出端分开,构成三端电容器,则这种引线电感可以利用。这时,引线电感与电容一起构成T型滤波器,极大地改善了高频衰减特性。为了获得最好的效果,在使用时应将中间的导线(地线)直接接到低电感地上,否则这根引线上的电感将破坏电容器的滤波效果。
5.由于电容值小的瓷介电容自谐振频率高,在高频时工作较好,所以0.1μF以下的瓷介电容可以作为高频电路的去耦电容,可根据要滤除的不同频率范围来选择电容值。电解电容器自谐振频率较低,适用于低频或直流电路的滤波、耦合和旁路。
6.如果用到接口信号线上,则在三端电容前一定要加过压保护器件,因为三端电容的耐压值一般都不是很高。
7.旁路电容:靠近电源的滤波电容,用来控制电源向外输出的干扰。旁路电容一般作为高频旁路器件来减小对电源模块的瞬态电流需求,一般在10μF~470μF 范围内。若PCB板上有许多集成电路、高速开关和具有长引线的电源,则应该选择大容量的电容或采用多个电容。旁路电容的必须通过的最高频率为0.35 Fbypass ≈ trise/fall。式中∶Fbypm:旁路电容的最高频率;tis/full:数字信号上升/下降沿的时间。可以通过该频率来设置旁路电容容值。
8.去耦电容:靠近IC,用来处理IC开关时对电源造成的尖峰波动。在减小电源和地平面上纹波、噪声和毛刺很有效果。去偶电容容值:C = ΔI*(Δt/ΔV)。式中∶ΔI——器件导通和截止二种状态下流过电源引脚电流的差值;Δt————开关时间,是器件输出脉冲信号的上升沿或下降沿;ΔV————逻辑器件工作允许的电源电压值的变化。同时,电容的引线要尽可能的距离芯片近。原则上,集成电路的每个电源引脚都应布置一个0.01μF的瓷片电容。对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,应在芯片的电源脚和地脚之间直接接入去耦电容。
9.储能电容:提供直流功率。可以在电源旁边放一个。