He encontrado muchos debates sobre condensadores de bypass y su propósito. Generalmente, vienen como un par de 0.1 uF y 10uF. ¿Por qué tienen que ser de un par? ¿Alguien tiene una buena referencia a un documento o un artículo, o que podrían ofrecer una buena explicación? Me gustaría conseguir un poco de teoría sobre por qué DOS y el propósito de CADA uno.
Respuestas
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Real condensadores tienen una inductancia y una resistencia. El objetivo de un capacitor de desacoplo es de responder rápidamente a los actuales transitorios en el fin de mantener un voltaje estable. La inductancia en serie y la resistencia están en contra de ese objetivo.
simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab
Como la corriente a través de los condensadores se incrementa, el voltaje en las resistencias aumenta por la ley de Ohm. Esto es contrario a la meta de mantener un voltaje estable. Como la corriente por el condensador de cambios, el voltaje a través de los inductores de cambios también (recuerde: \$v=L \frac{di}{dt}\$), de nuevo en contra de la meta.
Por poner condensadores en paralelo, las capacitancias agregar. Generalmente esto es bueno, porque más de la capacitancia se resiste a los cambios de voltaje con más fuerza.
$$ C_{effective} = C_1 + C_2 + C_3 $$
Al mismo tiempo, resistencias en paralelo o inductancias son efectivamente se reduce. La inductancia efectiva (resistencias son similares) de este circuito es
$$ L_{effective} = \dfrac{1}{\dfrac{1}{L_1} + \dfrac{1}{L_2} + \dfrac{1}{L_3}} $$
Así, condensadores en paralelo incremento de las cosas que usted desea (capacitancia) y la disminución de las cosas que no quieres (inductancia, resistencia).
Además, los bajos valores de los condensadores, por virtud de su pequeño tamaño, tienden a tener una menor inductancia y por lo tanto más adecuado para la mayor frecuencia de operación.
Por supuesto, esto sólo funciona hasta cierto punto, porque de alguna manera se puede conectar condensadores en paralelo añade la inductancia. En algún momento hay suficiente inductancia añadido por la ruta de acceso a un condensador adicional que no es de ningún beneficio. Conseguir el diseño justo para minimizar la inductancia es una parte importante del circuito de alta frecuencia de diseño. Echa un vistazo a todos los condensadores alrededor de un CPU de alguna idea. Aquí, usted puede ver muchos en el centro del zócalo, y hay aún más en la parte inferior de la junta que no son visibles:
Sarah Anderson
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119
http://www.ti.com/lit/an/scba007a/scba007a.pdf
Verás la gran condensador se refiere a un "banco" o "a granel" de los condensadores. Los más pequeños son, por supuesto, también en "bypass" de los condensadores. La idea básica es que, en el mundo real, los valores parásitos de un condensador no son las ideales. Su "banco" condensador de ayuda transitoria consumo de energía (cambios en real de cambio actual), pero, debido a problemas del mundo real, si el ruido de radiofrecuencia (EMI) se presenta en la línea, el más pequeño capacitor de desacoplo permitirá que el ruido de corto a tierra antes de que llegue a su IC. Además, en ambos condensadores estarán ayudando a suprimir los transitorios de conmutación así como la mejora de la intercircuit de aislamiento.
Aunque la física es la misma, la terminología se altera su función. El "banco" condensadores "proporcionar" un poco más de carga (por ejemplo, un cargo en el banco). El "bypass" permitir que el ruido pase por el IC sin dañar la señal. "Suavizado" de los condensadores de reducir la fuente de alimentación de la ondulación. "Disociación" de los condensadores de aislar dos partes de un circuito.
Así, en la práctica, poner a un banco de la tapa junto a un bypass de la pac y su 10uF y 0.1 uF. Pero dos es simplemente arbitrario. Usted tiene algunos de RF en su consejo de administración? Puede ser que necesite un 1nF cap.
Un simple ejemplo de mundo real de la impedancia se puede ver en esta imagen. Un ideal de la pac sería un gran desnivel para siempre. Sin embargo, los pequeños tapas son mejores en las frecuencias más altas en el mundo real. Así, la pila de DOS (o TRES, o sin EMBARGO MUCHOS) uno al lado del otro para obtener el total más bajo de la impedancia.
Sin embargo, he leído las opiniones de los disidentes en esto, diciendo que el auto de la resonancia entre los dos, en realidad crea una ALTA impedancia en ciertas frecuencias y debe ser evitado, pero eso es otra cuestión.
Mohammad Imran
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29
Voy a tratar de poner un poco más simple.
El más pequeño de tapas se llaman tapas de bypass, pero su finalidad principal es la de lidiar con alta frecuencia de los picos. Ellos tienen que ser pequeños para la descarga y carga rápidamente en respuesta a la frecuencia de los picos de venir.
La más grande de las tapas están llamados a granel de tapas, y de ellos se relaciona con la corriente más grande que se balancea. Principalmente si se pone una enorme carga sobre un riel de repente, usted va a necesitar más tapas para ayudar en el suministro de la nueva carga.
En la parte superior de que, habiendo dos condensadores también ayuda a reducir su Resistencia Serie Equivalente (ESR), un heredar variables de atributo, y esto es especialmente importante cuando en la junta de fuentes de alimentación.
