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2019.07.24 開關雜訊-EMC

去耦電容的有效使用方法 總結

使用電容降低雜訊

前面分三次對“去耦電容的有效使用方法”進行了介紹。利用電容來降低雜訊是非常重要的,所以在這裡總結一下。

要點1:使用多個去耦電容
要點2:降低電容的ESL(等效串聯電感)
其他注意事項

要點1:使用多個去耦電容

使用多個電容去耦時,使用多個相同容值的電容和交織使用不同容值的電容時,效果是不同的。

■使用多個相同容值的電容時
在整個頻率範圍內電阻下降,可有效降低整體雜訊。

■使用多個不同容值的電容時
可降低更高頻段的電阻,可有效降低高頻雜訊。但是需要注意的是,有些頻率會產生反諧振,電阻反而增高,雜訊反而惡化。

要點2:降低電容的ESL

如果容量相同,則ESL越低諧振頻率越高,因此通過降低ESL可改善高頻特性,從而可更有效地降低高頻雜訊。

■即使容值相同也要使用尺寸較小的電容
ESL取決於電容引腳部位的結構,因此尺寸較小的電容基本上引腳部位也較小,通常ESL較小。當需要降低更高頻段的雜訊時,方法之一是選擇尺寸小的電容。但是,要注意DC偏置特性。

■使用旨在降低ESL的電容
積層陶瓷電容中,有些型號採用的是旨在降低ESL的形狀和結構,比如LW逆轉型電容、三端電容。

去耦電容的有效使用方法:其他注意事項

■Q較高的陶瓷電容
當Q值高時,電阻在特定的窄帶會變得非常低。當Q值低時,電阻雖然不會極度下降,但可以在較寬的頻段內降低。

■熱風焊盤等的PCB圖形
旨在提高散熱性的熱風焊盤等的PCB圖形,圖形的電感分量會增加,會使諧振頻率向低頻端行動,所以有時可能無法獲得理想的雜訊消除效果。

■探討對策時的電容試裝
增加小容量電容以降低高頻雜訊時,要基於“盡可能使小容量電容靠近噪音源”的理論,以儘量接近實際修改的配置進行探討。探討時如果和修改後的配置不同,電阻也會不同,很可能無法獲得評估時的效果。

■電容的電容量變化率
雜訊對策用的電容的電容量變化率較大時,諧振頻率的波動會變大,目標消減頻段會產生變化或波動,有時很難找到理想的雜訊對策。尤其是需要在窄頻段大幅消除雜訊時,需要格外注意。

■電容的溫度特性
電容的特性會受溫度影響,因此,在明顯的高溫、低溫、較大溫度變化的條件/環境下使用的應用,需要採用溫度特性優異的電容。

關於各項的詳細介紹,請點選連結查看原文。下一篇文章將開始介紹使用電感降低雜訊的相關內容。

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