RM新时代网站-首页

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

淺談PCB中的去耦電容設(shè)計(jì)

電子設(shè)計(jì) ? 來(lái)源:物聯(lián)產(chǎn)品&電磁兼容 ? 作者:物聯(lián)產(chǎn)品&電 ? 2021-01-07 14:30 ? 次閱讀

旁路和去耦是指防止有用能量從一個(gè)電路傳到另一個(gè)電路中,并改變?cè)肼暷芰康膫鬏斅窂?,從而提?a target="_blank">電源分配網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)。它有三個(gè)基本概念:電源、地平面,元件和內(nèi)層的電源連接。

去耦是當(dāng)器件進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)時(shí),把射頻能量從高頻器件的電源端泄放到電源分配網(wǎng)絡(luò)。去耦電容也為器件和元件提供一個(gè)局部的直流源,這對(duì)減小電流在板上傳播浪涌尖峰很有作用。

數(shù)字電路IC控制器電路中,必須要進(jìn)行電源去耦。當(dāng)元件開(kāi)關(guān)消耗直流能量時(shí),沒(méi)有去耦電容的電源分配網(wǎng)絡(luò)中將發(fā)生一個(gè)瞬時(shí)尖峰。這是因?yàn)殡娫?a target="_blank">供電網(wǎng)絡(luò)中存在著一定的電感,而去耦電容能提供一個(gè)局部的沒(méi)有電感的或者說(shuō)很小電感的電源。通過(guò)去耦電容,把電壓保持在一個(gè)恒定的參考點(diǎn),阻止了錯(cuò)誤的邏輯轉(zhuǎn)換,同時(shí)還能減小噪聲的產(chǎn)生,因?yàn)樗芴峁┙o高速開(kāi)關(guān)電流一個(gè)最小的回路面積來(lái)代替元件和遠(yuǎn)端電源間的大的回流面積,如下圖所示。

圖

從圖示中可以看到,PCB中的去耦電容可大大減小電流環(huán)路面積。去耦電容的另一個(gè)作用是提供局部的能量?jī)?chǔ)存源,可以減小電源供電的輻射路徑。電路中的RF能量的產(chǎn)生和I·A·f成正比的,這里I是回流的電流;A是回路的面積;f是電流的頻率。由于電流和頻率在選擇器件時(shí)已確定,要想減小輻射,那么減小電流的回路面積變得非常重要。在有去耦電容的電路中,電流在小的RF電流回路中流動(dòng),從而減小RF能量??梢酝ㄟ^(guò)放置去耦電容可以得到小的回路面積。

如上圖所示,ΔU是L·di/dt在地線上產(chǎn)生的噪聲,它在去耦電容中流動(dòng)。這個(gè)ΔU驅(qū)動(dòng)著板上的地結(jié)構(gòu)和分配系統(tǒng)中的共模電壓流向整個(gè)電路板。因此減小ΔU與地阻抗有關(guān),也與去耦電容的用法及位置有關(guān)。

去耦也是克服物理的和時(shí)序的約束的一種方法,它是通過(guò)在信號(hào)線和電源線及平面間提供一個(gè)低阻抗的電源來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在頻率升高到自諧振點(diǎn)之前,隨著頻率的升高,去耦電容的阻抗會(huì)越來(lái)越低,這樣高頻噪聲會(huì)有效的從信號(hào)線上泄放,這時(shí)剩下的低頻輻射能量就沒(méi)有什么影響了。根據(jù)去耦電容的原理,如果增加從電源線吸收能量的難度,就會(huì)使大部分能量從去耦電容中獲得,充分發(fā)揮去耦電容的作用,同時(shí)電源線上也將產(chǎn)生更小的di/dt噪聲。根據(jù)這樣的方法,可以人為增加電源線上的阻抗。

在IC電源供電線上串聯(lián)鐵氧體磁珠是一種常用的方法,由于鐵氧體磁珠對(duì)高頻電流呈現(xiàn)較大的阻抗,因此增強(qiáng)了電源去耦電容的效果。

旁路是把不必要的共模RF能量從元件或線纜中泄放掉。它的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生一個(gè)交流支路來(lái)把不希望的能量從易受影響的區(qū)域泄放掉。另外,它還提供濾波功能。其濾波的能力顯然還是其自身的帶寬的限制。有時(shí)把旁路也統(tǒng)稱為濾波的設(shè)計(jì)。旁路或?yàn)V波通常應(yīng)用在電源與地之間、信號(hào)與地之間或者不同的地之間,它與去耦有所不同。但是對(duì)于電容的使用方法來(lái)說(shuō)是一樣的,因此通常描述有關(guān)電容的特性都適用于去耦和旁路。

儲(chǔ)能是當(dāng)所用的信號(hào)引腳在最大容量負(fù)載下同時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí),用來(lái)保持提供給器件的恒定的直流電壓和電流。它還能阻止由于器件的di/dt電流浪涌而引起的電源跌落。如果說(shuō)去耦是高頻的范疇,那么儲(chǔ)能可以理解為低頻的范疇。
編輯:hfy

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • pcb
    pcb
    +關(guān)注

    關(guān)注

    4319

    文章

    23080

    瀏覽量

    397494
  • 控制器電路
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2

    文章

    27

    瀏覽量

    12317
  • 數(shù)字電路
    +關(guān)注

    關(guān)注

    193

    文章

    1605

    瀏覽量

    80578
  • 去耦電容
    +關(guān)注

    關(guān)注

    11

    文章

    315

    瀏覽量

    22325
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    詳解電容電容PCB布局布線

    從電源上看,沒(méi)有電容的時(shí)候如左側(cè)的波形,加上了電容之后變成了右側(cè)的樣子,供電電壓的波形變
    的頭像 發(fā)表于 03-27 14:08 ?3473次閱讀
    詳解<b class='flag-5'>去</b><b class='flag-5'>耦</b><b class='flag-5'>電容</b>:<b class='flag-5'>去</b><b class='flag-5'>耦</b><b class='flag-5'>電容</b>的<b class='flag-5'>PCB</b>布局布線

    電容PCB板設(shè)計(jì)的應(yīng)用

    電容PCB板設(shè)計(jì)的應(yīng)用在板設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮電磁兼容方面的問(wèn)題,合理地使用去
    發(fā)表于 12-09 14:08

    電容PCB板設(shè)計(jì)的應(yīng)用

    電容PCB板設(shè)計(jì)的應(yīng)用:板設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮電磁兼容方面的問(wèn)題,合理地使用去
    發(fā)表于 05-16 21:30 ?0次下載
    <b class='flag-5'>去</b>藕<b class='flag-5'>電容</b>在<b class='flag-5'>PCB</b>板設(shè)計(jì)<b class='flag-5'>中</b>的應(yīng)用

    PCB布線技巧之電容的擺放

    PCB布線技巧之電容的擺放,學(xué)習(xí)資料,感興趣的可以看看。
    發(fā)表于 10-26 15:28 ?0次下載

    電容的選擇、容值計(jì)算和pcb布局布線詳解

    電容的應(yīng)用的非常廣泛,在電路應(yīng)用過(guò)程對(duì)于電容
    的頭像 發(fā)表于 01-28 18:28 ?1.5w次閱讀

    淺談濾波電容、電容、旁路電容之間區(qū)別

    電容的功能簡(jiǎn)單的說(shuō)就是隔直流通交流,在電路電容主要有這幾種作用:濾波、、旁路等作用。
    的頭像 發(fā)表于 10-07 11:41 ?2.9w次閱讀

    什么是PCB的板級(jí)

    一,什么是PCB的板級(jí)呢? 板級(jí)其實(shí)就是電源平面和地平面之間形成的等效
    的頭像 發(fā)表于 02-10 11:34 ?1737次閱讀

    什么是PCB的板級(jí)

    一,什么是PCB的板級(jí)呢? 板級(jí)其實(shí)就是電源平面和地平面之間形成的等效
    的頭像 發(fā)表于 02-10 10:03 ?1299次閱讀

    PCB的板級(jí)設(shè)計(jì)方法

    一,什么是PCB的板級(jí)呢? 板級(jí)其實(shí)就是電源平面和地平面之間形成的等效
    發(fā)表于 03-14 06:08 ?22次下載
    <b class='flag-5'>PCB</b>的板級(jí)<b class='flag-5'>去</b><b class='flag-5'>耦</b>設(shè)計(jì)方法

    旁路電容、電容及濾波電容的作用詳解

    旁路電容電容、濾波電容的作用介紹 什么是旁路電容
    發(fā)表于 06-22 10:53 ?5633次閱讀

    旁路電容電容的基礎(chǔ)知識(shí)

    Part 1 旁路電容電容基礎(chǔ)知識(shí) “旁路電容”和“
    的頭像 發(fā)表于 10-25 20:36 ?1622次閱讀

    電容PCB設(shè)計(jì)和布局詳解

    今天給大家分享的是:電容,電容PCB設(shè)計(jì)和布
    發(fā)表于 07-05 09:37 ?1451次閱讀
    <b class='flag-5'>去</b><b class='flag-5'>耦</b><b class='flag-5'>電容</b><b class='flag-5'>PCB</b>設(shè)計(jì)和布局詳解

    PCB電容怎么放置?怎么選擇電容?

    PCB電容怎么放置?怎么選擇電容
    的頭像 發(fā)表于 11-29 11:03 ?1172次閱讀

    電容的作用

    在電子電路電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用,電容所處的位置不同,稱呼就不一樣了。對(duì)于同
    的頭像 發(fā)表于 12-10 14:26 ?850次閱讀
    <b class='flag-5'>去</b><b class='flag-5'>耦</b><b class='flag-5'>電容</b>的作用

    分享PCB電容設(shè)計(jì)

    在數(shù)字電路及IC控制器電路,必須要進(jìn)行電源。當(dāng)元件開(kāi)關(guān)消耗直流能量時(shí),沒(méi)有電容的電源分
    發(fā)表于 01-10 15:31 ?423次閱讀
    分享<b class='flag-5'>PCB</b><b class='flag-5'>中</b>的<b class='flag-5'>去</b><b class='flag-5'>耦</b><b class='flag-5'>電容</b>設(shè)計(jì)
    RM新时代网站-首页