分享去耦电容的有效使用方法和应用
去耦电容的有效使用方法
去耦电容有效使用方法的要点大致可以分为两种。
本文就以下三点中的“要点1”进行介绍，请大家继续期待今后的文章。
● 要点1：使用多个去耦电容
● 要点2：降低电容的esl（等效串联电感）
● 其他注意事项
要点1：使用多个去耦电容
去耦电容的有效使用方法之一是用多个（而非1个）电容进行去耦。使用多个电容时，使用相同容值的电容时和交织使用不同容值的电容时，效果是不同的。
使用多个容值相同的电容时
下图是使用1个22µf的电容时（蓝色）、增加1个变为2个时（红色）、再增加1个变为3个（紫色）时的频率特性。
如图所示，当增加容值相同的电容后，阻抗在整个频率范围均向低的方向转变，也就是说阻抗越来越低。
这一点可通过思考并联连接容值相同的电容时，到谐振点的容性特性、取决于esr（等效串联电阻）的谐振点阻抗、谐振点以后的esl（等效串联电感）影响的感性特性来理解。
并联的电容容值是相加的，所以3个电容为66µf，容性区域的阻抗下降。
谐振点的阻抗是3个电容的esr并联，因此为，假设这些电容的esr全部相同，则esr减少至1/3，阻抗也下降。
谐振点以后的感性区域的esl也是并联，因此为，假设3个电容的esl全部相同，则esl减少至1/3，阻抗也下降。
由此可知，通过使用多个相同容值的电容，可在整个频率范围降低阻抗，因此可进一步降低噪声。
使用多个容值不同的电容时
这些曲线是在22µf的电容基础上并联增加0.1µf、以及0.01µf的电容后的频率特性。
通过增加容值更小的电容，可降低高频段的阻抗。相对于一个22µf电容的频率特性来说，0.1µf和0.01µf的特性是合成后的特性（红色虚线）。
这里必须注意的是，有些频率点产生反谐振，阻抗反而增高，emi恶化。反谐振发生于容性特性和感性特性的交叉点。
所增加电容的电容量，一般需要根据目标降噪频率进行选型。
另外，在这里给出的频率特性波形图是理想的波形图，并未考虑pcb板的布局布线等引起的寄生分量。在实际的噪声对策中，需要考虑寄生分量的影响。下一篇文章将介绍第2个要点。
关键要点:
去耦电容的有效使用方法有两个要点：
①使用多个电容
②降低电容的esl。
使用多个电容时，容值相同时和不同时的效果不同。
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● 要点2：降低电容的esl（等效串联电感）
● 其他注意事项
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去耦电容的有效使用方法之一是用多个（而非1个）电容进行去耦。使用多个电容时，使用相同容值的电容时和交织使用不同容值的电容时，效果是不同的。
使用多个容值相同的电容时
下图是使用1个22µf的电容时（蓝色）、增加1个变为2个时（红色）、再增加1个变为3个（紫色）时的频率特性。
如图所示，当增加容值相同的电容后，阻抗在整个频率范围均向低的方向转变，也就是说阻抗越来越低。
这一点可通过思考并联连接容值相同的电容时，到谐振点的容性特性、取决于esr（等效串联电阻）的谐振点阻抗、谐振点以后的esl（等效串联电感）影响的感性特性来理解。
并联的电容容值是相加的，所以3个电容为66µf，容性区域的阻抗下降。
谐振点的阻抗是3个电容的esr并联，因此为，假设这些电容的esr全部相同，则esr减少至1/3，阻抗也下降。
谐振点以后的感性区域的esl也是并联，因此为，假设3个电容的esl全部相同，则esl减少至1/3，阻抗也下降。
由此可知，通过使用多个相同容值的电容，可在整个频率范围降低阻抗，因此可进一步降低噪声。
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这些曲线是在22µf的电容基础上并联增加0.1µf、以及0.01µf的电容后的频率特性。
通过增加容值更小的电容，可降低高频段的阻抗。相对于一个22µf电容的频率特性来说，0.1µf和0.01µf的特性是合成后的特性（红色虚线）。
这里必须注意的是，有些频率点产生反谐振，阻抗反而增高，emi恶化。反谐振发生于容性特性和感性特性的交叉点。
所增加电容的电容量，一般需要根据目标降噪频率进行选型。
另外，在这里给出的频率特性波形图是理想的波形图，并未考虑pcb板的布局布线等引起的寄生分量。在实际的噪声对策中，需要考虑寄生分量的影响。下一篇文章将介绍第2个要点。
关键要点:
去耦电容的有效使用方法有两个要点：
①使用多个电容
②降低电容的esl。
使用多个电容时，容值相同时和不同时的效果不同。
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