Surat:info@anke-pcb.com
WhatApp/WeChat: 008618589033832
Skype: Sannyduanbsp
Apa tujuan dari beberapa kapasitor pada chipCatu dayaPin?
Sebagai insinyur elektronik diketahui bahwa kapasitor umumnya melayani empat fungsi utama: decoupling, kopling (memblokir DC sambil memungkinkan AC lulus), penyaringan, dan penyimpanan energi. Hari ini, saya akan fokus untuk menjelaskan fungsi decoupling.
Jenis kapasitor decoupling umum
Gambar di atas menunjukkan skema parsial dari konfigurasi catu daya minimal mikrokontroler STM32. MCU ini membutuhkan lima rel daya 3.3V, yang biasanya dipasok oleh LDO (regulator dropout rendah), seperti LM1117.
Mengapa kapasitor decoupling diperlukan
Sedangkan LDO umumnya memberikan tegangan yang lebih stabil dibandingkan denganKonverter DC-DC(Misalnya, TPS5430), bahkan tegangan yang disediakan LDO dapat menunjukkan ketidakstabilan untuk chip berkinerja tinggi. Untuk mengatasi ini, kami menempatkan kapasitor decoupling di dekat pin catu daya chip. Kapasitor ini menyerap kebisingan AC frekuensi tinggi dari catu daya, mengalihkannya ke ground, sehingga memastikan chip menerima tegangan DC yang stabil dan andal. Untuk kinerja yang optimal, kapasitor decoupling harus ditempatkan sedekat mungkin dengan pin chip.
Mengapa kapasitor 0,1μF biasa digunakan?
Saat mempelajari integritas daya, kami sering menganalisis kapasitor seperti ini, pada frekuensi yang lebih rendah, kapasitor terutama berfungsi sebagai filter. Namun, seiring meningkatnya frekuensi, komponen induktif kapasitor menjadi signifikan dan akhirnya mendominasi. Di luar ambang frekuensi tertentu, efektivitas penyaringan kapasitor berkurang. Ini berarti difrekuensi tinggi, kapasitor tidak lagi berperilaku sebagai kapasitor "murni". Karakteristik penyaringan kapasitor yang sebenarnya diilustrasikan dalam kurva di bawah ini:
Dari kurva, penyaringan ideal terjadi pada titik terendah dariImpedansikurva (impedansi minimum). Namun, seiring dengan meningkatnya frekuensi, kapasitor 0,1μF menjadi kurang efektif dibandingkan dengan kapasitor 0,01μF. Pada frekuensi yang bahkan lebih tinggi, nilai kapasitansi yang lebih kecil (misalnya, 0,001μF) diperlukan untuk penyaringan optimal.
Solusi: Kapasitor paralel
Untuk mengatasi batasan ini, banyak desain sirkuit menggunakan beberapa kapasitor secara paralel dengan nilai kapasitansi yang berbeda. Dengan menggabungkan kapasitor dengan berbagai nilai, rentang frekuensi penyaringan efektif diperluas, memastikan penekanan kebisingan yang lebih baik di spektrum yang lebih luas. Pendekatan ini memungkinkan peningkatan kinerja penyaringan pada rentang frekuensi yang lebih luas.
Shenzhen Anke PCB Co., Ltd
Waktu posting: Mar-07-2025
