開關IC控製器的去耦旁路設計
發布時間:2021-02-05 責任編輯:lina
【導讀】旁pang路lu和he去qu耦ou是shi指zhi防fang止zhi有you用yong能neng量liang從cong一yi個ge電dian路lu傳chuan到dao另ling一yi個ge電dian路lu中zhong,並bing改gai變bian噪zao聲sheng能neng量liang的de傳chuan輸shu路lu徑jing,從cong而er提ti高gao電dian源yuan分fen配pei網wang絡luo的de品pin質zhi。它ta有you三san個ge基ji本ben概gai念nian:電源、地平麵,元件和內層的電源連接。
旁pang路lu和he去qu耦ou是shi指zhi防fang止zhi有you用yong能neng量liang從cong一yi個ge電dian路lu傳chuan到dao另ling一yi個ge電dian路lu中zhong,並bing改gai變bian噪zao聲sheng能neng量liang的de傳chuan輸shu路lu徑jing,從cong而er提ti高gao電dian源yuan分fen配pei網wang絡luo的de品pin質zhi。它ta有you三san個ge基ji本ben概gai念nian:電源、地平麵,元件和內層的電源連接。
去耦是當器件進行高速開關時shi,把ba射she頻pin能neng量liang從cong高gao頻pin器qi件jian的de電dian源yuan端duan泄xie放fang到dao電dian源yuan分fen配pei網wang絡luo。去qu耦ou電dian容rong也ye為wei器qi件jian和he元yuan件jian提ti供gong一yi個ge局ju部bu的de直zhi流liu源yuan,這zhe對dui減jian小xiao電dian流liu在zai板ban上shang傳chuan播bo浪lang湧yong尖jian峰feng很hen有you作zuo用yong。
在數字電路及IC控kong製zhi器qi電dian路lu中zhong,必bi須xu要yao進jin行xing電dian源yuan去qu耦ou。當dang元yuan件jian開kai關guan消xiao耗hao直zhi流liu能neng量liang時shi,沒mei有you去qu耦ou電dian容rong的de電dian源yuan分fen配pei網wang絡luo中zhong將jiang發fa生sheng一yi個ge瞬shun時shi尖jian峰feng。這zhe是shi因yin為wei電dian源yuan供gong電dian網wang絡luo中zhong存cun在zai著zhe一yi定ding的de電dian感gan,而er去qu耦ou電dian容rong能neng提ti供gong一yi個ge局ju部bu的de沒mei有you電dian感gan的de或huo者zhe說shuo很hen小xiao電dian感gan的de電dian源yuan。通tong過guo去qu耦ou電dian容rong,把ba電dian壓ya保bao持chi在zai一yi個ge恒heng定ding的de參can考kao點dian,阻zu止zhi了le錯cuo誤wu的de邏luo輯ji轉zhuan換huan,同tong時shi還hai能neng減jian小xiao噪zao聲sheng的de產chan生sheng,因yin為wei它ta能neng提ti供gong給gei高gao速su開kai關guan電dian流liu一yi個ge最zui小xiao的de回hui路lu麵mian積ji來lai代dai替ti元yuan件jian和he遠yuan端duan電dian源yuan間jian的de大da的de回hui流liu麵mian積ji,如ru下xia圖tu所suo示shi。

從圖示中可以看到,PCB中的去耦電容可大大減小電流環路麵積。去耦電容的另一個作用是提供局部的能量儲存源,可以減小電源供電的輻射路徑。電路中的RF能量的產生和I·A·f成正比的,這裏I是回流的電流;A是回路的麵積;fshidianliudepinlv。youyudianliuhepinlvzaixuanzeqijianshiyiqueding,yaoxiangjianxiaofushe,namejianxiaodianliudehuilumianjibiandefeichangzhongyao。zaiyouquoudianrongdedianluzhong,dianliuzaixiaodeRF電流回路中流動,從而減小RF能量。可以通過放置去耦電容可以得到小的回路麵積。
如上圖所示,ΔU是L·di/dt在地線上產生的噪聲,它在去耦電容中流動。這個ΔU驅動著板上的地結構和分配係統中的共模電壓流向整個電路板。因此減小ΔU與地阻抗有關,也與去耦電容的用法及位置有關。
去qu耦ou也ye是shi克ke服fu物wu理li的de和he時shi序xu的de約yue束shu的de一yi種zhong方fang法fa,它ta是shi通tong過guo在zai信xin號hao線xian和he電dian源yuan線xian及ji平ping麵mian間jian提ti供gong一yi個ge低di阻zu抗kang的de電dian源yuan來lai實shi現xian的de。在zai頻pin率lv升sheng高gao到dao自zi諧xie振zhen點dian之zhi前qian,隨sui著zhe頻pin率lv的de升sheng高gao,去qu耦ou電dian容rong的de阻zu抗kang會hui越yue來lai越yue低di,這zhe樣yang高gao頻pin噪zao聲sheng會hui有you效xiao的de從cong信xin號hao線xian上shang泄xie放fang,這zhe時shi剩sheng下xia的de低di頻pin輻fu射she能neng量liang就jiu沒mei有you什shen麼me影ying響xiang了le。根gen據ju去qu耦ou電dian容rong的de原yuan理li,如ru果guo增zeng加jia從cong電dian源yuan線xian吸xi收shou能neng量liang的de難nan度du,就jiu會hui使shi大da部bu分fen能neng量liang從cong去qu耦ou電dian容rong中zhong獲huo得de,充chong分fen發fa揮hui去qu耦ou電dian容rong的de作zuo用yong,同tong時shi電dian源yuan線xian上shang也ye將jiang產chan生sheng更geng小xiao的dedi/dt噪聲。根據這樣的方法,可以人為增加電源線上的阻抗。
在IC電源供電線上串聯鐵氧體磁珠是一種常用的方法,由於鐵氧體磁珠對高頻電流呈現較大的阻抗,因此增強了電源去耦電容的效果。
旁路是把不必要的共模RF能(neng)量(liang)從(cong)元(yuan)件(jian)或(huo)線(xian)纜(lan)中(zhong)泄(xie)放(fang)掉(diao)。它(ta)的(de)實(shi)質(zhi)是(shi)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)交(jiao)流(liu)支(zhi)路(lu)來(lai)把(ba)不(bu)希(xi)望(wang)的(de)能(neng)量(liang)從(cong)易(yi)受(shou)影(ying)響(xiang)的(de)區(qu)域(yu)泄(xie)放(fang)掉(diao)。另(ling)外(wai),它(ta)還(hai)提(ti)供(gong)濾(lv)波(bo)功(gong)能(neng)。其(qi)濾(lv)波(bo)的(de)能(neng)力(li)顯(xian)然(ran)還(hai)是(shi)其(qi)自(zi)身(shen)的(de)帶(dai)寬(kuan)的(de)限(xian)製(zhi)。有(you)時(shi)把(ba)旁(pang)路(lu)也(ye)統(tong)稱(cheng)為(wei)濾(lv)波(bo)的(de)設(she)計(ji)。旁(pang)路(lu)或(huo)濾(lv)波(bo)通(tong)常(chang)應(ying)用(yong)在(zai)電(dian)源(yuan)與(yu)地(di)之(zhi)間(jian)、xinhaoyudizhijianhuozhebutongdedizhijian,tayuquouyousuobutong。danshiduiyudianrongdeshiyongfangfalaishuoshiyiyangde,yincitongchangmiaoshuyouguandianrongdetexingdoushiyongyuquouhepanglu。
儲能是當所用的信號引腳在最大容量負載下同時開關時,用來保持提供給器件的恒定的直流電壓和電流。它還能阻止由於器件的di/dt電流浪湧而引起的電源跌落。如果說去耦是高頻的範疇,那麼儲能可以理解為低頻的範疇。
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