【48812】谈谈旁路和去耦合电容-原理部分

时间: 2024-07-24 01:27:12 |   作者: 屏蔽类电源滤波器

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  关于以上的文章,我是很敬服的,我依照它们的思路把问题推演和考证了一下,参阅了一些数据,自己推导一下电容模型的阻抗曲线,企图做的便是让问题更显着一些。计划把这样的一个问题分红两个部分,第一个便是原理上去验证,第二个便是从实践的比如去推演。各位看完有任何定见请留言。

  依据以上电路来说,由一个电源驱动多个负载,假如没有加任何电容,每个负载的电流动摇会直接影响某段导线上的电压。

  来剖析一下数字电路的电流动摇,数字电路的负载并不是纯阻性的,假如负载电容比较大,数字电路驱动部分要把负载电容充电、放电,才干完结信号的跳变,在信号上升沿比较峻峭的时分,电流比较大,关于数字芯片来说,新派驱动部分电流会从电源线上吸收很大的电流,因为线路存在着的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会发生反弹),这种电流相关于一般的状况来说实践上便是一种噪声,会影响前级的正常作业,下图反响了作业状况

  咱们考虑数字电路内部结构一般由两个Mos管组成,为便于剖析,咱们假定初始时刻传输线上各点的电压和电流均为零。现在咱们剖析数字器材某时刻输出从低电平转变为高电平,这时分器材就需要从电源管脚吸收电流(上面一个剖析的是容性负载,现在考虑的是阻性负载)。

  在时刻点T1,高边的PMOS管导通,电流从PCB板上流入芯片的VCC管脚,流经封装电感L.vcc,经过PMOS管和负载电阻最终经过回来途径。电流在传输线网络上继续一个完好的回来时刻,在时刻点T2完毕。之后整个传输线处于电荷充溢状况,不需要额定流入电流来保持。

  当电流瞬间涌过L.vcc时,将在芯片内部电源和PCB板上发生一个电压被拉低的扰动。该扰动在电源中被称之为同步开关噪声(SSN)或Delta I噪声。

  在时刻点T3,咱们第一步封闭PMOS管(不会导致脉冲噪声,PMOS管长时间处在导通状况且没有电流流过的)。一起咱们翻开NMOS管,这时传输线、地平面、L.gnd以及NMOS管构成一回路,有瞬间电流流过开关NMOS管,这样芯片内部至PCB地节点前处发生参阅电平被举高的扰动。该扰动在电源体系中被称之为地弹噪声(Ground Bounce)。

  实践电源体系中存在芯片引脚、PCB走线、电源层、底层等任何互连线都存在必定电感值,就整个电源散布体系来说来说,这是所谓的电源电压陷落噪声。

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