电路板上储能电容的使用原理及方案

电路板上储能电容的使用原理及方案问1:关于去耦电容的问题，是不是一般每个芯片电源引脚都接一个0.1uF的就可以了？还有电解电容和一般的电容有什么差别啊？问2:是不是一般每个芯片电源引脚都接一个0.1uF的就可以了，是吧，为了芯片工作稳定?答:输出状态发生变化时,电源线上会有电流突变,由于电源线的电感效应,会在电源线上产生噪声电压,对其他共用电源的电路产生干扰,并且会产生辐射.解决思路主要是:在线路板上设置电源线网格来减小电源线的电感,但这样会占用布线空间,所以一般采用加装电源的方法来解决是加装电容的方法来解决，这个电容可以称做储能电容,作用是为芯片提供了电路输出状态发生变化时所需的大电流,这样就避免了电源线上的电流发生突变,减小了感应出的噪声电压即使在线路板上使用了电源线面,储能电容也是必要的.问3：安装位置不是越近越好吗？答：储能电容的安装位置:储能电容的作用是为芯片提供瞬间高能量,所以在布线时,应尽量使它靠近芯片。这种提法有时不够确切，更确切的要求是：使储能电容的供电回路面积尽量小。可以这么说：使储能电容与芯片电源端和地线端之间的联线尽量短，而不是尽量靠近芯片！芯片的影响：储能电容与芯片这间的联线长度是线路板走线的长度加上芯片自身引脚的长度。因此，要减小这两部分的总长度。所以，要选用电源引脚与地线引脚靠得近的芯片、不使用芯片座，使用表面安装形式的芯片等。二级储能电容：每片芯片的储能电容在放电完毕后，需要及时补充电荷，做好下次放电准备。为了减小对电源系统的干扰，通常也通过电容来提供电荷，这就是二级储能电容。对于芯片较少时，一只二级储能电容就够了，放在电源的入口处。问4：再请教电容大小该如何选则答：容量为芯片储能电容总容量的10倍以上。如果芯片多时，每10---15片芯片就需设置一个二级储能电容，这个电容同样要求串联电感尽量小。问5：电解电容是不是这个功能啊？答：最好使用钽电容，而不要使用铝电解电容，因为铝电解有较大的内部电感。电容容量的选择：由于电容上的寄生电感的存在，电容放电回路会在某个频率点上发生谐振，在谐振点，电容的阻抗最小，因此放电回路的阻抗最小，补充能量的效果最好。但当频率超过谐振点时，放电回路的阻抗开始增加，这意味着电容提供电流能力开始下降。电容的容值盐越大，谐振频率越低，电容能有效补偿电流的频率范围越小。因此，为了保证电容提供调频电流的能力，电容不能太大储能电容的最小容量用这个公式计算：C=dIdt/dV（dV是在时间dt内，瞬变电流dI造成的电压瞬间跌落）根据经验+实验，对于14脚和16脚的芯片，470---1000pF的电容具有最好的效果。电容种类的选择：与滤波电容相同，要选择低电感的高频电容，如瓷片或独石电容。另外：当芯片中有多个逻辑门状态发生变化时，电容值要按逻辑门的数量扩大，如２５６Ｋ的ＲＡＭ要０。１uF的电容。其实在我的板中，除了电容外，还增加了带磁套筒的电源引线。磁套筒的材料最好用铁氧体材料的。问6：什么是磁套筒？我没用过答：市面上最好买的就是铁氧体磁珠了。因为磁珠对调频电流有较大的阻抗，所以增强了电源解耦电容效果。另外，这个磁珠要安装在靠近电源一端，而不是芯片端。因为这样相当增加了电源线从储能电容中吸取电流的困难，同样也相当于增加了电容放电回路的电感，会引起相反的作用。同样，对于磁珠电感量的选择上，要选择电感量很小的磁珠，因为磁珠在直流电流的作用下，磁导率会下降，甚至磁饱和完全消失。但对于高频电流，其阻抗还是很大的，所以磁珠主要在高频发挥作用。对于电流要求较大的场合，可以使用导线加磁环的方式实现。而对体积要求较严格的场合，可以使用多个磁珠并联使用，以增加导体面积。问7：磁珠有没有容量大小一说啊。怎么买？答：磁珠是有电感量选择一说的，如10uH的磁珠等等。