News
新聞資訊
極性與非極性電容并聯(lián)的作用
2022-10-20
作者:
瀏覽量:
一個(gè)極性電容和一個(gè)無(wú)極電容并聯(lián)在一起 這是為了達(dá)到什么目的?
電路原理圖畫成一個(gè)極性電容和非極性電容并聯(lián)的形式,更加多地是為了在畫板的過(guò)程中在PCB的絲印層添加相關(guān)的引腳極性信息,避免接錯(cuò)極性炸電容。MLCC電容檢測(cè),貼片電容檢測(cè)好壞,測(cè)試電容數(shù)據(jù),高低溫測(cè)試
當(dāng)然了,老司機(jī)們,一般都能直接看出這是電源“去耦”電容的經(jīng)典組合。理想的電源應(yīng)該提供穩(wěn)定的直流電壓,故去耦(decouple)的對(duì)象是電源網(wǎng)絡(luò)中的噪聲。在電源網(wǎng)絡(luò)上并電容到地是解決這個(gè)問(wèn)題最簡(jiǎn)單的辦法。
至于為什么是極性//非極性這種奇怪的形式,而不選擇極性//極性,亦或是直接選一個(gè)等值的電容,這里面就有點(diǎn)意思了。MLCC電容檢測(cè),貼片電容檢測(cè)好壞,測(cè)試電容數(shù)據(jù),高低溫測(cè)試
一般說(shuō)來(lái),實(shí)際電路上大容量的極性電容會(huì)是電解電容,而小容量的無(wú)極性電容會(huì)是瓷片電容之類的。對(duì)于一個(gè)理想的電容,阻頻曲線大概是這樣的:
這個(gè)也是理想的電源網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有的阻抗特性樣子。
而實(shí)際的電容,會(huì)有引腳和自身材料特性帶來(lái)的等效串聯(lián)電感(ESL),所以曲線會(huì)變成這個(gè)鬼樣:
因此,最好的辦法就是把這兩個(gè)電容并聯(lián)起來(lái)用。一并起來(lái),阻抗曲線大概就會(huì)變成這個(gè)樣子。

這個(gè)理想電容模型的阻抗曲線因?yàn)楹雎粤薊SR,顯得非常奇怪,既有尖峰也有為負(fù)的阻抗。如果考慮阻抗的相頻特性,在阻抗接近0的時(shí)候這個(gè)電路組合甚至?xí)l(fā)生諧振。所以考察這個(gè)問(wèn)題必須要電容的ESR加進(jìn)來(lái),如下列形式的電路。

然后阻抗特性就會(huì)變成這樣了。

像上圖展示的一樣,這個(gè)阻抗特性曲線雖然也有明顯尖銳的峰值和谷值,但是從整體上看,明顯比上圖平滑了很多。峰值部分一般稱為“抗諧振”點(diǎn)(anti-resonance)。既然求電容組合要發(fā)揮去耦的作用,那設(shè)計(jì)要點(diǎn)之一就是這個(gè)尖峰必須遠(yuǎn)離電路中的噪聲頻率分布集中點(diǎn)。而逆向利用這個(gè)尖峰的思路就是把這個(gè)峰值盡量靠近臨近負(fù)載電流譜頻率集中點(diǎn)上,盡量減少電路拓?fù)渖系南噜徹?fù)載變化對(duì)本地電壓的影響。題主的原理圖中和去耦網(wǎng)絡(luò)相連的是REF腳,一般都是指參考信號(hào)輸入。沒(méi)有更多信息,那我就假設(shè)一個(gè)場(chǎng)景來(lái)舉例說(shuō)明上圖中谷值的意義。假設(shè)這是一個(gè)ADC的REF引腳,ADC每一個(gè)conversion周期都會(huì)從REF腳吸取一次或多次電流,具體取決于ADC的電路結(jié)構(gòu)。在這種情況下,REF的電流譜是有規(guī)律可循的。我們希望REF腳在工作過(guò)程中電壓的波動(dòng)盡可能少,那就可以將去耦網(wǎng)絡(luò)的谷值盡量靠近這個(gè)電流譜中的頻率集中點(diǎn)。因?yàn)楣戎祄in比ESR值R' 要小,在這個(gè)頻率上電源網(wǎng)絡(luò)對(duì)電流信號(hào)的阻抗是最低的。這是設(shè)計(jì)要點(diǎn)之二。這里還有一個(gè)不得不提的問(wèn)題,就是由去耦網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)潛在的諧振危險(xiǎn)。雖然去耦網(wǎng)絡(luò)的阻抗在考慮了ESR之后谷值已經(jīng)不為0了,但是在很多電路中,這個(gè)谷值的數(shù)值還是相當(dāng)?shù)偷?。再加上去耦網(wǎng)絡(luò)的另一頭就是電源,盡量減少諧振的發(fā)生幾率幾乎成了Design Rule的標(biāo)配。至于如何消除諧振,又是另一個(gè)復(fù)雜的話題了。MLCC電容檢測(cè),貼片電容檢測(cè)好壞,測(cè)試電容數(shù)據(jù),高低溫測(cè)試

暫無(wú)數(shù)據(jù)