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资深工程师谈高速数字系统的滤波电容

作者:体育赛事竞猜平台 时间:2021-07-21 13:44
本文摘要:我们在开关电源滤波电源电路上能够看到各式各样的电容,100uF,10uF,100nF,10nF各有不同的阻值,那麼这种主要参数是怎样确定的? 数字电路设计要经营稳定可靠,开关电源一定要干净整洁,而且动能补充一定要立即,也就是滤波去耦一定要好。什么叫滤波去耦,比较简单的说道便是在处理芯片不务必电流量的情况下储存动能,在你务必电流量的情况下我又能立即的补充动能。 不必跟我说道这一岗位职责并不是DCDC、LDO的吗,对,在低頻的情况下他们能够拿下,但髙速的数据系统软件就不一样了。

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我们在开关电源滤波电源电路上能够看到各式各样的电容,100uF,10uF,100nF,10nF各有不同的阻值,那麼这种主要参数是怎样确定的?  数字电路设计要经营稳定可靠,开关电源一定要干净整洁,而且动能补充一定要立即,也就是滤波去耦一定要好。什么叫滤波去耦,比较简单的说道便是在处理芯片不务必电流量的情况下储存动能,在你务必电流量的情况下我又能立即的补充动能。

不必跟我说道这一岗位职责并不是DCDC、LDO的吗,对,在低頻的情况下他们能够拿下,但髙速的数据系统软件就不一样了。  再作来想起电容,电容的具有比较简单的说道便是储存正电荷。

大家都告知在开关电源时要特电容滤波,在每一个处理芯片的开关电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。这些,如何看见了要些木板处理芯片的开关电源脚边上的电容是0.1uF的或是0.01uF的,有哪些注重吗。要弄懂这一道道就需要了解电容的具体特性。

理想化的电容它仅仅一个正电荷的储存器,即C。而具体生产制造出去的电容却并不是那麼比较简单,剖析开关电源一致性的情况下大家常见的电容实体模型如下图下图。    图上ESR是电容的串连等效电阻,ESL是电容的串连等效电路电感器,C才算是的确的理想化电容。

ESR和ESL是由电容的生产工艺流程和原材料规定的,不上防止。那这两个物品对电源电路有哪些危害。ESR危害开关电源的谐波失真,ESL危害电容的滤波頻率特性。

  大家告知电容的容抗Zc=1/C,电感器的感抗Zl=L,(=2f),具体电容的复阻抗为Z=ESR jL-1/jC=ESR j2fL-1/j2fC。由此可见当頻率很低的情况下是电容起具有,而頻率低到一定的情况下电感器的具有就不容忽视了,再作低的情况下电感器就起主导地位了。电容就缺失滤波的具有了。

因此 忘记,高频率的情况下电容就并不是完全的电容了。具体电容的滤波曲线图如下图下图。    上边说道了电容的等效电路串连电感器是电容的生产工艺流程和原材料规定的,具体的帖片瓷器电容的ESL从零点几nH到好多个nH,PCB就越小ESL就就越小。  从上边电容的滤波曲线图上大家还显出并并不是轻缓的,它像一个V,换句话说有选频特性,在情况下大家期待它是就越龙州好(前面的板级滤波),而有时期待它越來尖越好(滤波或陷波)。

危害这一特性的是电容的品质因素Q,Q=1/CESR,ESR越大,Q就就越小,曲线图就就越轻缓,相反ESR就越小,Q就越大,曲线图就就越钝。一般来说钽电容和铝电解有比较小的ESL,而ESR大,因此 钽电容和铝电解具有较长的合理地頻率范畴,特别适合前面的板级滤波。

也就是在DCDC或是LDO的輸出级常常用较小容积的钽电容来滤波。而在周边处理芯片的地区敲一些10uF和0.1uF的电容远处耦,瓷器电容有很低的ESR。  说道了那么多,那到底我们在周边处理芯片的引脚处放置0.1uF还是0.01uF,下边整理出来给大伙儿参考。    因此 ,之后不必见到全都敲0.1uF的电容,一些髙速系统软件中这种0.1uF的电容显而易见就起无法具有。


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