電源去耦的元件有哪些

通常來說對于任意固定頻率，容值越大的電容阻抗越小。但由于電容本身也有寄生電感，而且往往容值越大寄生電感越大，在高頻處，電容最終都會顯現出感性，阻抗隨頻率的升高而升高。小電容的轉折點(下圖中的阻抗曲線的最低點)頻率值較之大電容更大。所以大電容對高頻電流的響應特性沒有小電容好。

1.常用于電源去耦的元件組合

(1)不同容值的電容組合：

小容值的電容可以濾除電源線上的高頻噪聲，使電源更加干凈，并且負責提供負載的高頻電流需求。

大電容同樣起到蓄流的作用，響應負載的低頻電流需求，濾除電源線上的低頻波動。

下圖是不同容值電容的阻抗隨頻率變化的曲線。但是大電容可以響應頻率相對較低，電流需求大的電流變化。

(2)不同封裝的電容組合：

普遍來說，貼片電容比直插電容的寄生電感小，長寬比小的比長寬比大的封裝寄生電感小(同容值，0612的電容比1206電容寄生電感小，高頻特性更好)。

(3)不同種類的電容組合：

貼片陶瓷電容：高頻特性最好，但容值較小，常用的最大容值為10uF。常用于高頻電路的電源濾波去耦。

鉭電解電容：高頻特性較好，相同體積下可以實現最大的容值。確定是耐壓值較低，容易損壞。

鋁電解電容：高頻特性最差，但是容值最大，可以做到幾千微法。常用于電源入板處的濾波和去耦，此處的電容需要有容量大的特點，但對響應速度要求不高。

因此，各種類型的電容在電源去耦中擔當的角色一般是這樣的：陶瓷電容最靠近芯片，負責提供負載高頻的電流需求和噪聲過濾，容值一般幾nF到幾uF之間。鉭電容和鋁電解電容因為容量大、響應速度較慢，一般用于板級的電源去耦和濾波，或者是大功率電路的電源去耦。當即要求速度，有要求容量的時候一般用多個瓷片電容并聯或瓷片電容與鉭電容并聯。選擇鉭電容，耐壓值要留有一定的裕量，因為電源上電瞬間一般會有一定的過沖，容易損壞鉭電容。電源處并聯上穩壓管或TVS管可以抑制過沖，是很有效的解決辦法、

(注：各種電容的ESR、ESL等參數之間有差異，詳細可百度華為公司的內部資料：無源濾波器件——電容的介紹與深入認識)

(4)電容和電感、磁珠的組合：

一般的電源去耦只需要去耦電容即可滿足實際需求，但對電源質量要求很高的模擬電路等，僅僅使用去耦電容可能效果有限，因為如論并聯多少個電容，都只能形成單個極點，響應曲線的滾將速度只有20dB/10倍頻。因此，可以在電源線上串聯電感或磁珠。這樣可以進一步減少電源波動對負載的影響，也能防止一些高噪聲的負載通過電源線將噪聲耦合到其他敏感的電路上。

2.不同電路中的電源去耦

(1)小功率電路：

模擬電路：

比如信號處理電路，中常用10uF和100nF貼片瓷片電容去耦。有的時候受到電路板空間的限制，可以多個芯片公用一個10uF的電容，但應保證每個芯片的電源引腳處都就近放置一個100nF的電容。

高精度的模擬電路中，經常放置多個容值梯度的電容(如10uF、100nF、1nF并聯)，保證去耦電容可以過濾很寬頻率范圍內的電源噪聲。并且電源線串聯磁珠會進一步減小噪聲。

數字電路：

數字電路工作在高速開關狀態下，電源電流變化迅速，并且數字信號中有豐富的高頻成分，會對電源造成干擾，因此常用100nF的貼片陶瓷電容進行電源去耦。

電路板的電源入板接口處通常放置容值較大的電解或鉭電容。此用途為電源濾波。

(2)大功率電路：

大功率的電路的電源去耦(如電機驅動H橋的電源去耦)要用到更大容值的電容，比如470uF甚至幾千微法的電解電容，但是除了用電解電容之外，還需要并聯上幾個瓷片的小電容，提高高頻響應特性，過濾MOSFET高速開關因此的電源毛刺。

3.去耦元件的放置原則：

(1)就近原則：

去耦電容應盡可能的靠近芯片的電源引腳。減小去耦電容和芯片之間走線的寄生電感，去耦效果更好。

(2)越小越近的原則：

小容值電容最靠近芯片，然后按照容值遞增的原則依次遠離芯片(遠離是相對的，前提是遵循就近原則)。小電容負責高頻響應，應該更靠近芯片縮短響應的時間。并且小電容可以濾除高頻噪聲，若距離芯片太遠，則電容和芯片之間的走線會重新拾取噪聲，削弱去噪效果。

(3)電源線先經過去耦電容再連接至芯片引腳：

壹芯微科技專注于“二,三極管、MOS(場效應管)、橋堆”研發、生產與銷售，20年行業經驗，擁有先進全自動化雙軌封裝生產線、高速檢測設備等，研發技術、芯片源自臺灣，專業生產流程管理及工程團隊，保障所生產每一批物料質量穩定和更長久的使用壽命，實現高度自動化生產，大幅降低人工成本，促進更好的性價比優勢！選擇壹芯微，還可為客戶提供參數選型替代，送樣測試，技術支持，售后服務等，如需了解更多詳情或最新報價，歡迎咨詢官網在線客服！

手機號/微信：13534146615

QQ：2881579535