值得学习,详细分析一些常用的去耦电容器的使用方法
值得学习,详细分析一些常用的去耦电容器的使用方法
在当今高度发展的科学技术中,各种各样的高科技出现在我们的生活中并为我们的生活带来便利,那么您知道这些高科技可能包含的去耦电容器吗?我前段时间告诉过您,分享过去有效使用耦合电容器的“第1点”。使用多个去耦电容器,今天我将继续介绍“点2”。
以减少电容器的ESL(等效串联电感)。采取措施在电路板上布线以产生信号。
线路的杂散电容被最小化;有效使用去耦电容器的第二点是降低电容器的ESL(即等效串联电感)。尽管这是“降低ESL”,但是由于不能改变单个产品的ESL,因此意味着“即使电容值相同,也要使用具有小的ESL的电容器”。
通过减少ESL,可以改善高频特性,并且可以更有效地减少高频噪声。另一种方法是尝试减小电源的内部电阻,以使峰值电流不会引起过多的电源电压波动。
即使电容值相同,也应使用较小尺寸的电容器。对于多层陶瓷电容器(MLCC),有时会准备几个具有相同电容但尺寸不同的封装。
ESL取决于引线部分的结构。较小尺寸的电容器基本上具有较小的引线位置,并且通常具有较小的ESL。
通常的方法是使用去耦电容器进行滤波。通常,在电路板的电源入口处放置一个1uF〜10uF的去耦电容器,以滤除低频噪声。
在电路板上每个有源设备的电源和接地之间放置一个0.01uF〜0.1uF的去耦电容器(高频滤波电容器),以滤除高频噪声。下图是具有相同电容和不同尺寸的电容器的频率特性的示例。
如图所示,较小的1005尺寸在电感区域的频率范围内具有较高的谐振频率和较低的阻抗。如“电容器的频率特性”中所述。
电容器的谐振频率基于以下公式。从公式可以看出,只要电容值相同,ESL越低,谐振频率越高。
另外,感应区域的阻抗特性取决于还引入的ESL。滤波的目的是滤除叠加在电源上的交流干扰,但并不是所用电容器的电容越大越好,因为实际的电容器不是理想的电容器并且不具有所有特性理想的电容器。
关于噪声对策,当需要降低较高频带中的噪声时,可以选择小型电容器。在多层陶瓷电容器中,某些模型使用旨在降低ESL的形状和结构。
如上图所示,普通电容器的电极在短边,而LW反向变换的电极在长边。由于L(长度)和W(宽度)相反,因此被称为“ LW逆变换”。
它是通过增加电极的宽度来减少ESL的类型。可以根据C = 1 / F计算去耦电容器的选择,其中F是电路频率,即10MHz为0.1uF,100MHz为0.01uF。
通常为0.1〜0.01uF。三端电容器是一种结构经过优化的电容器,旨在改善普通电容器(两个引脚)的频率特性。
三端电容器用于将两引脚电容器的一个引脚(电极)的另一端延伸为直通引脚,并将另一引脚用作GND引脚。在上图中,输入和输出电极等效于在两端延伸的贯通针,并且左右电极当然是导电的。
在输入/输出电极(通过引脚)和GND电极之间有一个电介质,它充当电容器。有源器件旁边的高频滤波电容器具有两个功能。
一种是过滤掉沿电源传导的高频干扰,另一种是及时补充设备高速运行所需的峰值电流。因此,需要考虑电容器的放置。
将输入和输出电极串联连接到电源或信号线(将输入和输出电极的一端连接到输入端,另一端连接到输出端),并且GND电极接地。以这种方式,由于输入和输出电极的ESL不包括在接地端子中,所以接地的阻抗变得非常低。
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