電容的并聯(lián)
2025-4-14 15:52:03 點(diǎn)擊：
在我們電路設(shè)計(jì)中用作電源濾波中經(jīng)常會(huì)用到用到2個(gè)小電容來(lái)并聯(lián)，這兩個(gè)電容值一般為0.1uf+10uf這種數(shù)值結(jié)合。那為什么不直接使用一個(gè)電容值呢？那么大家有沒有想過為什么使用這種常見組合來(lái)工作呢？下面我們從下面幾點(diǎn)來(lái)一起討論下這個(gè)問題。
i)提供更寬的頻率濾波范圍
每個(gè)電容的阻抗在自諧振頻率時(shí)最低，超出該頻率后阻抗會(huì)因等效串聯(lián)電感（ESL）而升高。10μF電容的諧振頻率可能在 1M左右，低頻濾波有效，但高頻時(shí)阻抗急劇上升。0.1μF陶瓷電容的 諧振頻率可能在 10M-100M之間，高頻性能優(yōu)異，但低頻濾波能力弱。單一電容無(wú)法兼顧高低頻：若僅用10μF，高頻噪聲無(wú)法濾除；若僅用0.1μF，低頻紋波會(huì)殘留。10μF在低頻段（如1kHz~1MHz）提供低阻抗路徑。0.1μF在高頻段（如1MHz~100MHz）維持低阻抗。下面是單個(gè)電容和并聯(lián)電容的阻抗頻率特性曲線圖。
ii)瞬態(tài)響應(yīng)能力好
0.1μF小電容：體積小、ESL低，可貼近芯片放置，快速響應(yīng)高頻瞬態(tài)電流（充放電速度快）。10μF大電容：儲(chǔ)能更多，穩(wěn)定低頻電壓波動(dòng)，但響應(yīng)速度慢。小電容“就近響應(yīng)”高頻需求，大電容“全局維穩(wěn)”低頻電壓。在一些開關(guān)瞬間需要納秒級(jí)響應(yīng)的大電流的電路可以順?biāo)夙憫?yīng)。
0.1μF和10μF電容并聯(lián)的核心目的是：低頻靠大電容儲(chǔ)能，高頻靠小電容吸收，通過互補(bǔ)覆蓋全頻段噪聲，并且迅速響應(yīng)電流需求。這種組合在電源設(shè)計(jì)、高速數(shù)字電路和模擬電路中極為常見，是優(yōu)化電源完整性和信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵手段。
i)提供更寬的頻率濾波范圍
每個(gè)電容的阻抗在自諧振頻率時(shí)最低，超出該頻率后阻抗會(huì)因等效串聯(lián)電感（ESL）而升高。10μF電容的諧振頻率可能在 1M左右，低頻濾波有效，但高頻時(shí)阻抗急劇上升。0.1μF陶瓷電容的 諧振頻率可能在 10M-100M之間，高頻性能優(yōu)異，但低頻濾波能力弱。單一電容無(wú)法兼顧高低頻：若僅用10μF，高頻噪聲無(wú)法濾除；若僅用0.1μF，低頻紋波會(huì)殘留。10μF在低頻段（如1kHz~1MHz）提供低阻抗路徑。0.1μF在高頻段（如1MHz~100MHz）維持低阻抗。下面是單個(gè)電容和并聯(lián)電容的阻抗頻率特性曲線圖。
ii)瞬態(tài)響應(yīng)能力好
0.1μF小電容：體積小、ESL低，可貼近芯片放置，快速響應(yīng)高頻瞬態(tài)電流（充放電速度快）。10μF大電容：儲(chǔ)能更多，穩(wěn)定低頻電壓波動(dòng)，但響應(yīng)速度慢。小電容“就近響應(yīng)”高頻需求，大電容“全局維穩(wěn)”低頻電壓。在一些開關(guān)瞬間需要納秒級(jí)響應(yīng)的大電流的電路可以順?biāo)夙憫?yīng)。
0.1μF和10μF電容并聯(lián)的核心目的是：低頻靠大電容儲(chǔ)能，高頻靠小電容吸收，通過互補(bǔ)覆蓋全頻段噪聲，并且迅速響應(yīng)電流需求。這種組合在電源設(shè)計(jì)、高速數(shù)字電路和模擬電路中極為常見，是優(yōu)化電源完整性和信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵手段。
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