pcb 技术：电源与地之间接电容的原因
(2009-08-22 11:30:36)
1、电源与地之间接电容的原因
有两个作用，储能和旁路
储能：电路的耗电有时候大，有时候小，当耗电突然增大的时候如果没有电容，
电源电压会被拉低，产生噪声，振铃，严重会导致CPU 重启，这时候大容量的电
容可以暂时把储存的电能释放出来，稳定电源电压，就像河流和水库的关系
旁路：电路电流很多时候有脉动，例如数字电路的同步频率，会造成电源电压的
脉动，这是一种交流噪声，小容量的无极电容可以把这种噪声旁路到地（电容可
以通交流，阻直流，小容量电容通频带比大电容高得多），也是为了提高稳定性
2、电源滤波
电容的容量=介电常数*面积/距离=ε*S/d，通常ε、d 不易改动，只能改动S
来改变电容量。
当电容很大时，S 必然大，为了减小体积，不得不用卷叠的方式，但卷叠必然增
加电感量（尽管对称双绕）。
As you know 电容实际是R、L、C 的组合，如此，大电容相对电感量L 也大。
例如：用2200uF 电容波时，对于低频50Hz 是很好的，但是对于高频（K、MHz）
来说，一点用也没有，因为L 太大。
所以高手很讲究电源的滤波，会采用大、中、小三种电容，分别针对低、中、高
频来滤波。
常用以下组合：
2200/47/0.1uF
220/4.7/0.1uF
1nf、0.1u 和4.7uf。
.1 高频滤波电容的配置
A.小于10 个输出的小规模集成电路，工作频率≤50MHz 时，至少配接一个0.1μf 的滤波电容。工作频率≥ 50MHz 时，每个电源引脚配接一
个0.1μf 的滤波电容。# W* ?' ^1 \: L+ A3 x
B.对于中大规模集成电路，每个电源引脚配接一个0.1μf 的滤波电容。对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容
的个数，每5 个输出配接一个0.1μf 滤波电容。7 l* E% s7y2[2 B)N
C.对无有源器件的区域，每6cm2 至少配接一个0.1μf。y: H1 p#m( D% n" t
D.对于超高频电路，每个电源引脚配接一个1000pf 的滤波电容。对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个
数，每5 个输出配接一个1000pf 滤波电容。
E.专用电路可参照应用手册推荐的滤波电容配置。
F.对于有多种电源存在的电路或区域，应对每种电源分别按1、2 和3 条配接滤波电容。
G.高频滤波电容应尽可能靠近IC 电路的电源引脚处。2 l) s8g; D6 h+ H9 N
H.滤波电容焊盘至连接盘的连线应采用0.3mm 的粗线连接，互连长度应≤1.27mm。
2.低频滤波电容的配置
A.每5 只高频滤波电容至少配接一只10μf 低频的滤波电容；, _, C&Z" }" S k2 t) D1 |9 C
B.每5 只10μf 至少配接两只47μf 低频的滤波电容；
C.每100cm2 范围内，至少配接1 只220μf 或470μf 低频滤波电容；
D.每个模块电源出口周围应至少配置2 只220μf 或470μf 电容， 如空间允许，应适当增加电容的配置数量；
E.低频的滤波电容应围绕被滤波的电路均匀放置。
原理图中是为了好看才画在一起的.PCB 中应该画在芯片电源管脚处.尽量靠近芯片。
原理图上一大堆，到PCB 上就要分配给相应的IC 和电源入口。