電源濾波電路上,我們可以看到各種各樣的電容,100uF,10uF,100nF,10nF不同的容值,那么這些參數(shù)是如何確定的?
數(shù)字電路要運(yùn)行穩(wěn)定可靠,電源一定要”干凈“,并且能量補(bǔ)充一定要及時(shí),也就是濾波去耦一定要好。什么是濾波去耦,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在芯片不需要電流的時(shí)候存儲(chǔ)能量,在你需要電流的時(shí)候我又能及時(shí)的補(bǔ)充能量。不要跟我說(shuō)這個(gè)職責(zé)不是DCDC、LDO的嗎,對(duì),在低頻的時(shí)候它們可以搞定,但高速的數(shù)字系統(tǒng)就不一樣了。
先來(lái)看看電容,電容的作用簡(jiǎn)單的說(shuō)就是存儲(chǔ)電荷。我們都知道在電源中要加電容濾波,在每個(gè)芯片的電源腳放置一個(gè)0.1uF的電容去耦。等等,怎么我看到要些板子芯片的電源腳旁邊的電容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么講究嗎。要搞懂這個(gè)道道就要了解電容的實(shí)際特性。理想的電容它只是一個(gè)電荷的存儲(chǔ)器,即C。而實(shí)際制造出來(lái)的電容卻不是那么簡(jiǎn)單,分析電源完整性的時(shí)候我們常用的電容模型如下圖所示。
圖中ESR是電容的串聯(lián)等效電阻,ESL是電容的串聯(lián)等效電感,C才是真正的理想電容。ESR和ESL是由電容的制造工藝和材料決定的,沒(méi)法消除。那這兩個(gè)東西對(duì)電路有什么影響。ESR影響電源的紋波,ESL影響電容的濾波頻率特性。