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チップ上の複数のコンデンサの目的は何ですか電源ピン?
エレクトロニクスエンジニアとして、コンデンサは一般に4つの主要な機能を提供することが知られています:デカップリング、カップリング(ACを通過させながらDCのブロック)、フィルタリング、エネルギー貯蔵。今日は、デカップリング機能の説明に焦点を当てます。
一般的なタイプのデカップリングコンデンサ


上の画像は、STM32シリーズマイクロコントローラーの最小電源構成の部分的な概略図を示しています。このMCUには、LM1117などのLDO(低ドロップアウトレギュレーター)によって通常供給される5つの3.3Vパワーレールが必要です。

なぜデカップリングコンデンサが必要なのか
LDOは一般に、より安定した電圧を提供しますDC-DCコンバーター(たとえば、TPS5430)、LDOがサプリした電圧でさえ、高性能チップの不安定性を示すことができます。これに対処するために、チップの電源ピンの近くにデカップリングコンデンサを配置します。これらのコンデンサは、電源から高周波ACノイズを吸収し、それを接地に迂回させ、それによりチップが安定した信頼性の高いDC電圧を受け取るようにします。最適なパフォーマンスのために、デカップリングコンデンサはチップのピンにできるだけ近くに配置する必要があります。
0.1μFコンデンサが一般的に使用されるのはなぜですか?
電力の完全性を研究するとき、このようにコンデンサを分析することがよくあります。低周波数では、コンデンサが主にフィルターとして機能します。ただし、周波数が増加すると、コンデンサの誘導成分が重要になり、最終的に支配されます。特定の周波数しきい値を超えて、コンデンサのフィルタリングの有効性が低下します。これは、それを意味します高周波数、コンデンサは「純粋な」コンデンサとして動作しなくなりました。コンデンサの実際のフィルタリング特性は、以下の曲線に示されています。

曲線から、理想的なフィルタリングは、インピーダンス曲線(最小インピーダンス)。ただし、周波数が増加するにつれて、0.1μFコンデンサは0.01μFコンデンサと比較して効果が低下します。さらに高い周波数では、最適なフィルタリングには、より小さな静電容量値(0.001μF)が必要です。
解決策:並列コンデンサ
この制限に対処するために、多くの回路設計では、異なる静電容量値と並行して複数のコンデンサを使用しています。さまざまな値のコンデンサを組み合わせることにより、効果的なフィルタリング周波数範囲が拡張され、より広いスペクトルでのノイズ抑制が向上します。このアプローチにより、より広い範囲の周波数にわたってフィルタリングパフォーマンスを改善できます。
Shenzhen Anke Pcb Co.、Ltd
投稿時間:Mar-07-2025