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工控設備電源等電源如何去藕保持進入集成電路的各點的低阻抗（二）

來源：發(fā)布時間：2019-06-05 點擊量：1236

工控設備電源等電源如何去藕保持進入集成電路的各點的低阻抗（二）

接著上文繼續(xù)敘述關于工控設備電源等電源如何去藕保持進入集成電路的各點的低阻抗，讀完本文和上文后，大家對電源想必再次深入了解了吧。

工控設備電源等電源的IC內產(chǎn)生的電流表示為IT。流過走線阻抗Z的電流產(chǎn)生電源電壓VS的變化。根據(jù)IC的PSR，這會產(chǎn)生各種類型的性能降低。

通過使用盡可能短的連接，將適當類型的局部去耦電容直接連接到電源引腳和接地層之間，可以最大限度地降低對功率噪聲和紋波的靈敏度。去耦電容用作瞬態(tài)電流的電荷庫，并將其直接分流到地，從而在IC上保持恒定的電源電壓。雖然回路電流路徑通過接地層，但由于接地層阻抗較低，回路電流一般不會產(chǎn)生明顯的誤差電壓。

顯示了高頻去耦電容必須盡可能靠近芯片的情況。否則，連接走線的電感將對去耦的有效性產(chǎn)生不利影響。

工控設備電源等電源的電源引腳和接地連接都可能短，所以是最有效的配置。PCB走線內的額外電感和電阻將造成去耦方案的有效性降低，且增加封閉環(huán)路可能造成干擾問題。

工控設備電源等電源的選擇正確類型的去耦電容
低頻噪聲去耦通常需要用電解電容（典型值為1μF至100μF），以此作為低頻瞬態(tài)電流的電荷庫。將低電感表面貼裝陶瓷電容（典型值為0.01μF至0.1μF）直接連接到IC電源引腳，可最大程度地抑制高頻電源噪聲。所有去耦電容必須直接連接到低電感接地層才有效。此連接需要短走線或過孔，以便將額外串聯(lián)電感降至最低。

工控設備電源等電源中所用的鐵氧體磁珠（以鎳、鋅、錳的氧化物或其他化合物制造的絕緣陶瓷）也可用于在電源濾波器中去耦。鐵氧體在低頻下（<100kHz）為感性—因此對低通LC去耦濾波器有用。100kHz以上，鐵氧體成阻性（低Q）。鐵氧體阻抗與材料、工作頻率范圍、直流偏置電流、匝數(shù)、尺寸、形狀和溫度成函數(shù)關系。

鐵氧體磁珠并非始終必要，但可以增強高頻噪聲隔離和去耦，通常較為有利。這里可能需要驗證磁珠永遠不會飽和，特別是在運算放大器驅動高輸出電流時。當鐵氧體飽和時，它就會變?yōu)榉蔷€性，失去濾波特性。

某些鐵氧體甚至可能在完全飽和前就是非線性。因此，如果需要功率級，以低失真輸出工作，當原型在此飽和區(qū)域附近工作時，應檢查其中的鐵氧體.

在為去耦應用選擇合適的類型時，需要仔細考慮由于寄生電阻和電感產(chǎn)生的非理想電容性能。

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