芯片电源管脚的去耦电容究竟要用多大的?

通常情况下,芯片电源管脚都会有两个电容,一个俗称大电容,另一个俗称小电容。大电容学名储能电容,因为有存储电荷的能力,所以在逻辑器件状态变化时大电容一般会提供一个瞬态电流,减小电源瞬变及跌落,也就是电源完整性,V=Ldi/dt;当然,一般情况下并不是IC每个电源管脚都会有一个大电容,但IC对角建议各加一个大电容;
小电容如0.1uF电容通常为芯片的去耦电容,即滤除电源上的高频噪声,因为芯片集成度高,那么芯片内部逻辑器件快速切换或时钟的高频噪声可能耦合到电源上,而整机的电源是相互连通的,所以就会导致电源的噪声顺着电源线或耦合到其它信号电缆上逃逸出机箱,导致电缆的传导与辐射问题,因而电源一定要干净。目前业界芯片电源管脚去耦电容基本以0.1uF为主,这在前些年芯片集成度低、速率低时是没有问题的,但以目前芯片集成度和速率来看,这是不合适的,究竟选择多大的去耦电容(与芯片内部逻辑器件转换速率及时钟频率等等都有关系),虽然很难把握,但是有一点是可以肯定的,EMC问题电容噪声90%与互连电缆有关,因为设备互连电缆长度基本在0.5m-4m之间,根据波长与频率的关系,所以认证测试时互连电缆的辐射基本在230MHz之下,更高频率为机箱缝隙的泄露,所以通常情况下对强干扰器件和敏感器件如时钟芯片、DDR、晶体、晶振、锁相环等等还会再加上1000pF电容(谐振频率160MHz左右)和捕鱼网具0.1uF电容并联,用以拓展滤波频段,滤除电源上的高频噪声,
后期哪怕不用,因为预留了焊盘,因此后期认证测试时如果为电源引起的互连电缆传导与辐射可以尝试使用1000pF电容加以解决。
实际设计或整改时,因为电容受引线电感的影响,如引脚长度,过孔,PCB布线等,因此,实际电容会发生串联谐振,根据串联谐振频率公式计算选择电容时有相当的麻烦及不确定性,工程上的经验参考如下表所示:
鞋材面料植物伟哥
数值贺育民
0.25in引线
表面安装(0805
1.0uF
2.6 MHz
5 MHz
耐寒输送带
0.1uF
8.2 MHz
16 MHz
0.01uF
26 MHz
50 MHz
0.001uF
82 MHz
159 MHz
500pF
116 MHz
225 MHz
100pF
260 MHz
503 MHz
10pF
821 MHz
1.6 GHz
以上是工程经验的总结,实际整改或设计时可以直接参考这个表格,将大大的提高我们解决问题的能力和工作效率。

本文发布于:2024-09-23 20:13:42,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/341047.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电容   电源   芯片   电缆   器件   噪声   频率   辐射
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议