Power Supply Noise Decoupling in PCB Design

所有的电子元件晶体管,模拟和数字IC需要进行偏置电源。在大多数情况下在电源轨(例如±5V,±12V或3.3V等)由线性电源或开关模式电源技术产生。两个进料至所述电子电路之前具有整流和滤波或调节级。线性电源有低频脉动噪声而开关模式电源具有高频脉动噪声。

在电子印刷电路板(PCB)很多电容器被找到。电容器的数量和值随着IC的开关频率上升高。在电源的电容器的另一方面值变化成反比,使得它们的值作为脉动直流(脉动)的频率减小而增加。

这些IC降低它们的输出性能,如果有任何类型的电源纹波噪音。相比于数字IC该噪声效应是在模拟IC更加明显。所有类型的IC需要电源调节的一定水平是在他们的数据表中提到所需的电源的一小部分。电源要求和噪声容限变得越来越严格,IC的电源要求越来越低。

去耦电容器,其是放在非常靠近抑制从直流电源纹波噪音的元件的电源引脚普通电容器和也满足IC的瞬时电流的要求。它消除了从已经平滑和稳压电源非常微小的涟漪。他们还像一个IC瞬时电源备份源时电压下降,由于IC的开关。这是一种常见的做法是放置去耦电容器的网络,即不同的高值的组合(数百μF的),中值(几十μF),以及低的值的电容器(μF的一小部分)的图中所示1.这种做法是有效的电路,其中多个频率的噪声在电源是显而易见的。这发生在要么是由于电源坏调节,电力电缆的长度,PCB和导线寄生,开关频率和EMI影响等,为小的去耦电容器的最常用的值是100nF的,220nF的和470nF的电压电平。它们被连接到IC的电源引脚(如±5V,3.3V),一个侧连接到该电源接脚,而另一侧的电路中的电流返回(接地)。它们被放置在尽可能靠近于销,但如该图所示2以上的最小组分与组分间隙不损害。

电源噪声在PCB Design1_0.png解耦
图1:去耦电容器网络的原理图

电源噪声在PCB Design2.png解耦
图2:去耦电容器放置

Comments