ノイズ
デカップリングコンデンサ(バイパスコンデンサ/パスコン)の使い方 ポイント1
2018.05.29
この記事のポイント
・効果的なデカップリングコンデンサの使い方として、①複数を使用する、②コンデンサのESLを下げる、2つのポイントがある。
・複数を使用する場合は、静電容量が同じか異なるかで効果が変わる。
前々回、前回とコンデンサの周波数特性とそれを利用したノイズ低減について説明してきました。今回からは3回にわたり、デカップリングコンデンサの効果的な使い方について説明します。
効果的なデカップリングコンデンサの使い方
効果的なデカップリングコンデンサの使い方のポイントは、大きく分けて以下の2つになります。また、その他にいくつか注意点があります。今回は、以下の3つの中から、「ポイント1」について説明します。
- ・ポイント1:複数個のデカップリングコンデンサを使用する
- ・ポイント2:コンデンサのESL(等価直列インダクタンス)を減らす
- ・その他の注意点
ポイント1:複数個のデカップリングコンデンサを使用する
効果的なデカップリングコンデンサの使い方として、1個ではなく複数個のコンデンサでデカップリングを行う方法があります。複数個のコンデンサを使う場合、同じ静電容量のコンデンサを使うのと、静電容量の違うコンデンサを織り交ぜて使うのとでは効果が違ってきます。
・同じ静電容量のコンデンサを複数個使う場合
共振点のインピーダンスは、コンデンサ3個分のESRの並列接続ですので、となり、これらのコンデンサのESRがすべて同じだとすると、ESRは1/3に減少しインピーダンスも低下します。
共振点以降の誘導性領域のESLも並列ですので、となり、3つのコンデンサのESLがすべて同じだとすると、ESLは1/3に減少しインピーダンスも低下します。
この様に、同じ静電容量のコンデンサを複数個使うことで、全周波数範囲でインピーダンスを下げることができるので、ノイズをより減衰させることが可能です。
・静電容量の異なるコンデンサを複数個使う場合
追加するコンデンサの容量は、低減したいノイズの周波数に合わせて選定するのが一般的です。
なお、ここで示した周波数特性の波形図は理想的なものであり、基板のパターン配線などに起因する寄生成分は考慮されていません。実際のノイズ対策では、寄生成分の影響を加味する必要があります。次回は、2つ目のポイントについて説明をします。