電容與EMC－電容不同功能時(shí)對(duì)整板EMC的作用

edadoc · 發(fā)表于 2016-8-17 17:54:38

本帖最后由 edadoc 于 2016-8-17 18:00 編輯

作者：一博科技

一般我們的pcb板的器件有很多種類，但是值得特別關(guān)注的，很多人都會(huì)說是BGA、接口、IC、晶振之類，因?yàn)檫@些都是layout功能模塊以及設(shè)計(jì)難點(diǎn)。然而數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的器件卻是阻容器件，之前圍毆阻抗時(shí)，對(duì)于電阻已經(jīng)說了很多了，這次我們從emc的角度來說說電容。有人肯定要問了：電容的主要作用是旁路、退耦和儲(chǔ)能，和EMC有什么關(guān)系呢？下面就一一討論電容不同功能時(shí)對(duì)整板EMC的作用。

首先來說說旁路電容。我們?cè)谠韴D中看到很多類似于下面左邊的圖例，此時(shí)電容起什么作用，對(duì)于整板的EMC有什么好處呢？眾所周知，由于電源芯片本身的輸出不穩(wěn)定，負(fù)載端對(duì)于電流需求的響應(yīng)變化以及傳輸路徑上的阻抗影響，不可避免的會(huì)引起電壓波動(dòng)，產(chǎn)生電源噪聲。電源線在傳輸?shù)倪^程中難免也會(huì)攜帶電源噪聲，因此在用電端一般都會(huì)在電源入口處添加電容，來減弱噪聲對(duì)于負(fù)載的影響，旁路電容的作用如下面右邊圖例所示，對(duì)于直流電源而言，電容的阻抗是無窮大的，因此直流電源可以全部供給IC芯片工作，對(duì)于交流部分的噪聲而言，電容是一個(gè)低阻抗的通道，因此交流噪聲會(huì)接地，從而保證了芯片的穩(wěn)定工作。

再來看退耦電容，實(shí)際上從電源芯片流向負(fù)載的電流并不是一個(gè)定值，當(dāng)負(fù)載高速工作時(shí)，需要的電流比較大，當(dāng)負(fù)載低速工作時(shí)，電流需求比較小。負(fù)載需要的電流發(fā)生變化時(shí)，電源芯片不能馬上響應(yīng)，此時(shí)負(fù)載兩端的電壓就會(huì)有變化，電容兩端的電壓與負(fù)載兩端的電壓是一致的，也同時(shí)發(fā)生了變化，相應(yīng)充放電，滿足負(fù)載對(duì)電流的要求，從而保證負(fù)載的電壓不會(huì)有太大的變化，來保證負(fù)載的正常工作，如下圖所示。退耦電容的存在確保電源芯片不會(huì)在負(fù)載工作狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生瞬時(shí)的尖峰電流，沖擊整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)，可以有效的減小EMI。正確的使用去耦電容，是減小整板電磁干擾的一個(gè)主要手段。