Decoupling & Bulk Capacitance
How many capacitors hold a rail under its target impedance, and where each stops acting as a capacitor.
هذه الصفحة غير مترجمة بالكامل بعد. الأجزاء غير المترجمة معروضة بالإنجليزية.
المدخلات
النتائج
to reach 100 MHz
المعيار: 10 in the bank against the 4 needed to hold 198 mΩ up to 100 MHz
99 mV allowed on 500 mA
for the low-frequency end; electrolytic or polymer
كل النتائج (4)
ESR/N at resonance
ESL/N
ΔI·tr/ΔV, for the step alone
0.35 / tr
Target impedance ΔV/ΔI = 198 mΩ. Keep the power network below it from DC to 100 MHz.
إلى أي حد نعرف هذا الرقم
It ignores the plane pair, so it holds only below the first plane resonance.
عملياً يهيمن على عدم اليقين مدخل واحد: Loop inductance, each. ضيّقه يضِق معه الجواب.
2 حالات في هذا الموقع تقارن هذه الحاسبة بأرقام حُسبت من دون كودها. اطّلع على الحساب.
هذه أداة مساعدة للتصميم. يبقى المهندس مسؤولاً عن التصميم وعن قراءة المرجع القياسي نفسه حيث يهم ذلك.
المسح البارامتري
غيّر مدخلاً واحداً على مدى، وشاهد الإجابة والحكم والهامش عند كل خطوة، جدولاً ومنحنى.Proأسوأ الحالات
أضف التفاوتات إلى المدخلات لتحصل على النطاق المضمون حول الإجابة الاسمية، لا الحالة النموذجية وحدها.ProCircuit
المبدأ
A decoupling capacitor supplies the fast part of a load step, so the regulator and its inductive path do not have to. Above its self-resonant frequency it acts as the loop inductance of the part, its pads and its vias. Decoupling design is therefore mostly inductance design.
- loop inductance of the capacitor plus its pads, traces and vias
- equivalent series resistance, sets the floor of the impedance curve
- 0.35/tr, the highest frequency with significant energy in the edge
تفاصيل إضافية
What reduces inductance
- A short loop. Capacitor pad, via, plane, via, IC pin: each millimetre adds roughly 0.3–1 nH. If the top side is crowded, place the capacitor on the back, directly under the pin.
- Via-in-pad, or two vias per terminal, roughly halves the via inductance.
- A thin power-to-ground dielectric. A 50 µm core between the VDD and GND planes is a very low-inductance capacitor, and it works above the frequencies where discrete parts stop.
- Smaller cases have lower package inductance: 0402 < 0603 < 0805. Reverse-geometry (0306) parts are lower still.
The whole network
Use three tiers:
- Bulk, 10–470 µF electrolytic or polymer, for the regulator's response.
- Mid-band ceramic, 1–10 µF, for kHz to MHz.
- Local, 10 nF or 100 nF 0402 at each supply pin, up to the knee.
Check the combined impedance against the target line, as the chart does, not the part count.
إصدار المحرك 1.18.3