0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

解析芯片IC附近为啥要放0.1uF的电容

Q4MP_gh_c472c21 来源:村田中文技术社区 作者:村田中文技术社区 2021-03-26 12:26 次阅读

我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容,比如100uF、10uF、100nF、10nF不同的容值。那么,这些参数是如何确定的呢? 数字电路要运行稳定可靠,电源一定要“干净”,并且能量补充一定要及时,也就是滤波去耦一定要好。什么是滤波去耦?简单地说,就是在芯片不需要电流的时候存储能量,在需要电流的时候又能及时地补充能量。

有读者看到这里会说,这个职责不是DC/DCLDO的吗?对,在低频的时候它们可以搞定,但高速的数字系统就不一样了。

下面,我们先来看看电容。

电容的作用,简单来说就是存储电荷。我们都知道,在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。但是,怎么有些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF或者0.01uF的,这里有什么讲究吗? 要搞懂这个问题,就要先了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而实际制造出来的电容,却不是那么简单了。分析电源完整性的时候,我们常用的电容模型如图1所示:

f3966ad8-8dcb-11eb-8b86-12bb97331649.png

图1

在图1中,ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。ESR和ESL是由电容的制造工艺和材料决定的,没办法消除。那么,这两个东西对电路有什么影响呢?ESR影响电源的纹波,ESL影响电容的滤波频率特性。 我们知道: 电容的容抗: Zc=1/ωC 电感的感抗: Zl=ωL,ω=2πf 实际电容的复阻抗为: Z=ESR+jωL-1/jωC=ESR+j2πf L-1/j2πf C 可见,当频率很低的时候,是电容在起作用;而频率高到一定程度时,电感的作用就不可忽视了;再高的时候,电感就起主导作用了,电容就失去滤波的作用了。所以记住,高频的时候,电容就不是单纯的电容了。实际电容的滤波曲线如图2所示:

f3b640b0-8dcb-11eb-8b86-12bb97331649.png

图2 如上面所述,电容的等效串联电感是由电容的制造工艺和材料决定的。实际的贴片陶瓷电容,ESL从零点几nH到几个nH不等,封装越小,ESL就越小。 从图2可以看出,电容的滤波曲线并不是平坦的,它像一个V。也就是说,有选频特性。有时候,我们希望它越平越好(前级的板级滤波);而有时候,则希望它越尖越好(滤波或陷波)。 影响这个特性的,就是电容的品质因素Q: Q=1/ωCESR ESR越大,Q就越小,曲线就越平坦。反之,ESR越小,Q就越大,曲线就越尖。

通常情况下,钽电容和铝电解有比较小的ESL,而ESR大,所以钽电容和铝电解具有很宽的有效频率范围,非常适合前级的板级滤波。也就是说,在DC/DC或者LDO的输入级,常常用较大容量的钽电容来滤波。而在靠近芯片的地方,放一些10uF和0.1uF的电容来去耦,陶瓷电容有很低的ESR。 说了这么多,到底在靠近芯片的管脚处放置0.1uF,还是0.01uF呢?下面列出来给大家参考:

f3e328a0-8dcb-11eb-8b86-12bb97331649.png

所以,以后不要见到什么都放0.1uF的电容。有的高速系统中,这些0.1uF的电容根本就起不了作用。

编辑:jq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 芯片
    +关注

    关注

    453

    文章

    50360

    浏览量

    421644
  • 电容
    +关注

    关注

    99

    文章

    5991

    浏览量

    149963
  • IC
    IC
    +关注

    关注

    36

    文章

    5895

    浏览量

    175206
  • LDO)
    +关注

    关注

    0

    文章

    10

    浏览量

    22932

原文标题:芯片IC附近为啥要放0.1uF的电容?

文章出处:【微信号:gh_c472c2199c88,微信公众号:嵌入式微处理器】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    PGA870可否不经过电容,直接连接至输入端口?

    芯片手册上,PGA的所有输入信号都是经过一个0.1uF电容,我们现在使用的是32KHz信号,可否不经过电容,直接连接至输入端口?
    发表于 09-13 07:17

    用OPA847搭建的小信号放大电路图,同相输入端接入0.1uf和100pf这两个电容,输出信号自激震荡怎么解决?

    用OPA847搭建的小信号放大电路图,基本按照芯片手册搭建的。但是现在碰到两个问题:1、同相输入端接入0.1uf和100pf这两个电容,输出信号自激震荡,不接放大电路可以正常工作,为什么?重点问题2、输出不稳定,用示波器测输出
    发表于 08-30 06:27

    用lm2663将5V转为-5V,已单独接地,但还有几十mV的15kHz及高频谐波干扰信号,如何去除呢?

    做的是光电二极管的放大和滤波电路。用lm2663将5V转为-5V,已单独接地,但还有几十mV的15kHz及高频谐波干扰信号,如何去除呢?运放电源端接的是10uF电容0.1uF陶瓷电容
    发表于 08-26 06:20

    电路中贴片电容需满足哪些要求?

    [贴片电容]电路中贴片电容需满足哪些要求?贴片电容必要满足两个要求,一个是容量需求,另一个是ESR需求。也就是说一个0.1uF电容退耦成果
    的头像 发表于 07-10 13:58 258次阅读
    电路中贴片<b class='flag-5'>电容</b>需满足哪些要求?

    电源上并联电容大小为何常呈现100倍关系?

    电源上并联10uF0.1uF,正好是100倍关系。那么,为什么不用1uF0.1uF呢?
    发表于 03-27 14:23 803次阅读
    电源上并联<b class='flag-5'>电容</b>大小为何常呈现100倍关系?

    为什么要在每个芯片电源管脚加0.1uF电容呢?

    我们在进行电路设计时,会在每个芯片电源管脚加0.1uF电容,说是为了滤波,提高系统稳定性。
    的头像 发表于 02-28 11:01 2200次阅读
    为什么要在每个<b class='flag-5'>芯片</b>电源管脚加<b class='flag-5'>0.1uF</b>的<b class='flag-5'>电容</b>呢?

    供电为什么加滤波电容呢?

    供电为什么加滤波电容呢? 运(简称Op Amp)是一种重要的电子元器件,广泛应用于电子电路中。在使用Op Amp进行信号放大、滤波、比较等操作时,为了提高稳定性和抑制噪声,我们
    的头像 发表于 02-04 09:41 1372次阅读

    资深详解:旁路电容0.1uF是这样来的

    事实上,旁路电容的这两个基本功能在某种意义上来讲是完全统一的:你可以认为旁路电容的储能为高频开关切换(充电)提供瞬间电荷,从而避免开关产生的高频噪声向距离芯片更远的方向扩散,因为开关切换需要的能量已经在靠近
    的头像 发表于 01-14 14:28 1644次阅读
    资深详解:旁路<b class='flag-5'>电容</b><b class='flag-5'>0.1uF</b>是这样来的

    250V10uF电容能不能代替100V10uF电容电容具有哪些作用?

    250V10uF电容能不能代替100V10uF电容电容具有哪些作用? 250V10uF
    的头像 发表于 01-12 16:56 1373次阅读

    电源滤波电路上的电容参数是如何确定的?

    高速的数字系统就不一样了。 先来看看电容电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个
    发表于 01-09 08:25

    LTM4644在4路都为轻负载输出情况下,每路COMP接0.1uf电容到地,为什么经常会出现芯片啸叫?

    如题。我在用一个4644输出4路电源,每路电源电流常温电流需求均小于1A,在每次上电启动时,经常会出现4644啸叫,电压不能正常输出,或者电压输出,但是波形不稳,一直在震荡的情况,去掉这个0.1uf电容后就可以正常输出。期间修改4644为持续电流输出和轻负载模式均没法解决
    发表于 01-05 11:26

    AD9122 REFIO管脚没有外接负载,如果没有按手册外接0.1uF电容滤波,对AD9122性能究竟会有什么不良影响?

    请问: AD9122 REFIO管脚没有外接负载,如果没有按手册外接0.1uF电容滤波,对AD9122性能究竟会有什么不良影响,谢谢!
    发表于 12-15 07:14

    Y电容容量为什么基本不大于0.1uF

    Y电容容量为什么基本不大于0.1uF
    的头像 发表于 12-04 14:59 420次阅读
    Y<b class='flag-5'>电容</b>容量为什么基本不大于<b class='flag-5'>0.1uF</b>?

    干货 | VCC(电源)和 GND(地)之间电容的作用

    是滤什么波。不是滤电源的纹波,而是某芯片电流发生变化在电源线上造成的纹波,使其不影响其它芯片。 使用 0.1uF 无极性电容和 10uF
    发表于 12-01 09:27

    单端转差分直流耦合和交流耦合的区别是什么?

    如图:去除0.1uf电容,直流耦合做的阻抗匹配,查分输出信号平衡。改变R2值会影响平衡。 交流耦合,加入0.1uf电容,R2为任何值输出都平衡,为什么?
    发表于 11-23 06:25