单独集成电路的局部滤波
每块印刷电路板都需要相当多的旁路电容来抵消电源线的电感。但每块印刷电路板实际上只需要一个理想的[color=rgb(0, 66, 118) !important]旁路电容就可以完全解决电源分配问题。 可惜的是,没有理想的电容。每个单独的电容都有一定的串联引脚电感L,在非常高的频率上,它的阻抗将会上升,而不是下降。引脚电感是否成为问题,取决于数字转折频率F,见下式,以及必须达到的阻抗X。 我们可以计算一个给定的旁路电容的最高有效频率: 一个大小合适的电容在频率FPSW和F旁路之间都是有效的。幸运的是,两个频率之间有一个大的间隔。 例 旁路电容的最高有效频率 根据例8.1,假设10UF电容有一个LC2=5NH的串联电感。我们要达到的XMAX为0.1欧。计算它的最大有效频率: 这个电容从159KHZ到3.18MHZ都是有效的,范围约为16:1。 一个大的旁路电容允许我们到达频率F旁路。为了保证F旁路以上的低阻抗,需要另个一个串联电厂比较低的电容。得到非常低的电感的最好方法是并联许多小的电容。可以在印刷电路板的周围散布旁路电容的并联阵列。 有3个因素将会决定电源和地之间的阻抗: 在低频,取决于电源线的电感
在中频,取决于电路板级旁路电容的阻抗
在高频,取决于分布电容阵列的阻抗 下一步是设计旁路电容阵列的过程。尽管这个过程大部分与“电源分配线的电感”中的程序类似。不同的是,“电源分配线的电感”确定了电源线的电感,但这里要设计确定局部旁路电容的串联电感。 1、我们希望系统达到频率FKNEE。计算在如此高的频率下的电厂感容限,见式()关于转折频率的定义。 2、找出计划使用的旁路电容的串联电感LC3。一个表面安装的电容,连同非常短、宽的通孔,其典型的串联电感是1NH。一个插接旁路电容的典型串联电感值是5NH。使用这些值计算到总的目标电感所需的旁路电容数目。 3、在频率F旁路以下,电容阵列的总的阻抗必须小于XMAX,由此计算总阵列电容。 4、计算阵列中每个元件的电容。 例:电容阵列 旁路电容我们采用10UF,串联电感是5NH,我们希望得到XMAX=0.1欧。 我们需要一个由32个电容组成的阵列,每个电容为0.016UF,串联电感为5NH或更小。
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