耦合电容和分布电容的选用

电子工程师 2009-02-10 2242

电源设计应用

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耦合电容和分布电容的选用
从威廉希尔官方网站来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动威廉希尔官方网站要
把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱
动的电流就会吸收很大的电源电流，由于威廉希尔官方网站中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，
会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。
这就是耦合。
去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动威廉希尔官方网站电流的变化，避免相互间的耦合干扰。
旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪
声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u
等，而去耦合电容一般比较大，是10u 或者更大，依据威廉希尔官方网站中分布参数，以及驱动电流的变
化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，
防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
去耦电容在集成威廉希尔官方网站电源和地之间的有两个作用：一方面是本集成威廉希尔官方网站的蓄能电容，另
一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字威廉希尔官方网站中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分
布电感的典型值是5μH。0.1μF 的去耦电容有5μH 的分布电感，它的并行共振频率大约
在7MHz 左右，也就是说，对于10MHz 以下的噪声有较好的去耦效果，对40MHz 以上的
噪声几乎不起作用。1μF、10μF 的电容，并行共振频率在20MHz 以上，去除高频噪声的
效果要好一些。每10 片左右集成威廉希尔官方网站要加一片充放电电容，或1 个蓄能电容，可选10μF
左右。最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现
为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。去耦电容的选用并不严格，可按C=1/F，即10MHz
取0.1μF，100MHz 取0.01μF。
分布电容是指由非形态电容形成的一种分布参数。一般是指在印制板或其他形态的威廉希尔官方网站
形式，在线与线之间、印制板的上下层之间形成的电容。这种电容的容量很小，但可能对电
路形成一定的影响。在对印制板进行设计时一定要充分考虑这种影响，尤其是在工作频率很
高的时候。也成为寄生电容，制造时一定会产生，只是大小的问题。布高速PCB 时，过孔
可以减少板层电容，但会增加电感。
分布电感是指在频率提高时，因导体自感而造成的阻抗增加.
电容器选用及使用注意事项：
1，一般在低频耦合或旁路，电气特性要求较低时，可选用纸介、涤纶电容器；在高频
高压威廉希尔官方网站中，应选用云母电容器或瓷介电容器；在电源滤波和退耦威廉希尔官方网站中，可选用电解电容
器。
2，在振荡威廉希尔官方网站、延时威廉希尔官方网站、音调威廉希尔官方网站中，电容器容量应尽可能与计算值一致。在各种
滤波及网（选频网络），电容器容量要求精确；在退耦威廉希尔官方网站、低频耦合威廉希尔官方网站中，对同两级精
度的要求不太严格。
3，电容器额定电压应高于实际工作电压，并要有足够的余地，一般选用耐压值为实际
工作电压两倍以上的电容器。
4，优先选用绝缘电阻高，损耗小的电容器，还要注意使用环境。

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