電子設(shè)計基礎(chǔ):電容 文章 進(jìn)入電子設(shè)計基礎(chǔ):電容技術(shù)社區(qū)
去耦電容：原理、選型、容值計算、布局布線
- 電源完整性在現(xiàn)今的電子產(chǎn)品中相當(dāng)重要。有幾個有關(guān)電源完整性的層面：芯片層面、芯片封裝層面、電路板層面及系統(tǒng)層面。在電路板層面的電源完整性要達(dá)到以下三個需求：1、使芯片引腳的電壓噪聲+電壓紋波比規(guī)格要求要小一些（例如芯片電源管腳的輸入電壓要求1V之間的誤差小于+/-50 mV）2、控制接地反彈（地彈）（同步切換噪聲SSN、同步切換輸出SSO）3、降低電磁干擾（EMI）并且維持電磁兼容性（EMC）：電源分布網(wǎng)絡(luò)（PDN）是電路板上最大型的導(dǎo)體，因此也是最容易發(fā)射及接收噪聲的天線?！暗貜棥?，是指芯片內(nèi)部“地”電
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為什么是0.1uF電容？
- 旁路電容是電子設(shè)計中常用的電容器之一，主要用于過濾電源噪聲和穩(wěn)定電源電壓。在實際應(yīng)用中，0.1uF電容器是最常用的旁路電容值之一，那么為什么常用旁路電容是0.1uF而不是其他值？這個值又是怎么來的呢？本文將深入探討這個問題。旁路電容濾除電源輸出干擾在實際應(yīng)用中，旁路電容的選擇需要考慮多個因素，例如電源噪聲頻率、容值大小、ESR、EMI等。不同的電路設(shè)計可能需要不同的旁路電容值。但是，我們發(fā)現(xiàn)0.1uF電容器是最常用的旁路電容值之一。01容值大小旁路電容的大小需要根據(jù)電路的實際情況來選擇，電源噪聲的濾波電容
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MLCC制作工藝流程
- MLCC制作工藝流程：1、原材料——陶瓷粉配料關(guān)鍵的部分(原材料決定MLCC的性能)；2、球磨——通過球磨機(jī)(大約經(jīng)過2-3天時間球磨將瓷份配料顆粒直徑達(dá)到微米級)；3、配料——各種配料按照一定比例混合；4、和漿——加添加劑將混合材料和成糊狀；5、流沿——將糊狀漿體均勻涂在薄膜上(薄膜為特種材料，保證表面平整)；6、印刷電極——將電極材料以一定規(guī)則印刷到流沿后的糊狀漿體上(電極層的錯位在這個工藝上保證，不同MLCC的尺寸由該工藝保證)；對卷狀介電體板涂敷金屬焊料，以作為內(nèi)部電極。近年來，多層陶瓷電容器以N
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微納電容測量挑戰(zhàn)：如何精準(zhǔn)測量fF級超低電容？
- 典型的半導(dǎo)體電容在pF或nF范圍內(nèi)。許多商業(yè)上可用的LCR表或電容計補(bǔ)償后可以使用適當(dāng)?shù)臏y量技術(shù)來測量這些值，然而，一些應(yīng)用需要在飛秒法（fF）或1e-15范圍內(nèi)進(jìn)行非常靈敏的電容測量。這些應(yīng)用包括測量金屬到金屬的電容，晶片上的互連電容，MEMS器件，如：開關(guān)，納米器件端子之間的電容。如果沒有使用適當(dāng)?shù)膬x器和測量技術(shù)，這些非常小的電容很難進(jìn)行測量。使用4200A-SCS參數(shù)分析儀配備的4215-CVU（CVU），用戶能夠測量大范圍的電容，<1pF非常低的電容值也能測到。CVU采用獨特的電路設(shè)計，并由
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芯片附近0.1uF電容的作用
- 電容思維導(dǎo)圖如下：電容有四大作用：去耦、耦合（隔直通交）、濾波、儲能。今天我們主要談?wù)撊ヱ钭饔?。電容封裝相信大家都用過這幾種電容，板子上最多的是多層陶瓷電容。鉭電容：主要用在電源電路中，博主被它炸過很多次......去耦電容這是 STM32F103 最小系統(tǒng)原理圖，STM32F103VET6 需要五路 3.3V 供電，他的 3.3V 一般來源于 LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器），比如 LM1117。5V轉(zhuǎn)3.3V的電路：LDO 比 DC-DC 的方式（TPS5430）更能提供穩(wěn)定的電壓，但對芯片來說依舊不夠，我
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開關(guān)電源輸入電容
- 輸入電容紋波電流有效值計算相信很多人都知道Buck電路中輸入電容紋波電流有效值，在連續(xù)工作模式下可以用以下公式來計算：然而，相信也有很多人并不一定知道上面的計算公式是如何推導(dǎo)出來的，下文將完成這一過程。眾所周知，在BuckConverter電路中Q1的電流（IQ1）波形基本如圖1所示：0～DTs期間為一半梯形，DTs～Ts期間為零。當(dāng)0～DT期間Iq1 ⊿I足夠小時（不考慮輸出電流紋波的影響），則Iq1波形為近似為一個高為Io、寬為DTs的矩形，則有：Iin=(Vo/Vin)*Io＝DIo （Iin，只要
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電容電壓分隔器
- 我們看到一個電容器由兩個平行的導(dǎo)電板組成，該電導(dǎo)板由絕緣體分離，并且在一塊板上具有正（ + ）電荷，另一個板上的負(fù)電荷（ -）電荷在另一個板上?！ ∥覀冞€看到，當(dāng)連接到DC（直流電流）電源時，一旦電容器充滿電，絕緣體（稱為介電）會阻止電流通過它的流動。 電容器像電阻一樣反對電流流動，但與電阻器以熱的形式消散其不必要的能量，當(dāng)電荷充電和釋放時，電容器將能量存儲在其板上，或者在放電時將能量歸還到連接的電路中。 電容器通過將電荷在其板上存儲在電流中反向或“反應(yīng)”的能力稱為“電抗”，因此，由于該電抗與電容器有
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說說電容噪聲嘯叫的問題
- MLCC——多層片式陶瓷電容器，簡稱貼片電容，會引起噪聲嘯叫問題，這是為什么了？聲音源于物體振動，振動頻率為20Hz~20 kHz的聲波能被人耳識別。MLCC發(fā)出嘯叫聲音，即是說，MLCC在電壓作用下發(fā)生幅度較大的振動（微觀的較大，小于1nm）。MLCC為什么會振動？在了解MLCC為什么要振動之前，我們要先了解一種自然現(xiàn)象，在外電場作用下，所有的物質(zhì)都會產(chǎn)生伸縮形變——電致伸縮。對于某些高介電常數(shù)的鐵電材料，電致伸縮效應(yīng)劇烈，稱為——壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)的定義：在沒有對稱中心的晶體上施加壓力、張力和切向力時
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誰會關(guān)心高速串行信號中的隔直電容器到底放到哪呢？
- 在高速串行電路中，隔直電容放到哪里好呢？一些工程師的回答無非會是兩種情況：放到驅(qū)動端或者是放到接收端。有人說放到接收端，原因是：由于信號從驅(qū)動端通過傳輸線到接收端，期間會造成衰減，上升時間也會延長，當(dāng)信號最終到達(dá)接收端的電容時，大部分的高頻分量已經(jīng)沒有了，反射減少了，因此能有更多的信號到達(dá)接收端。（時域）一個SI工程師可能會告訴你：對于所有的無源鏈路，鏈路中所有的元素都是互相影響的，整個拓?fù)湟彩怯嘘P(guān)聯(lián)的，不管信號是向前傳還是向后傳都是一樣的。因此，跟電容放哪沒關(guān)系。（頻域）為了解決這個問題，下邊用簡單的方
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一文讀懂 MLCC 電應(yīng)力擊穿，硬件工程師必備知識
- 在電子設(shè)備的硬件設(shè)計中，多層陶瓷電容器（MLCC）是極為常見且關(guān)鍵的電子元件。它以其體積小、容量大、等效串聯(lián)電阻低等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于各類電路。然而，MLCC 在工作過程中可能會遭遇電應(yīng)力擊穿問題，這不僅影響設(shè)備的性能，還可能導(dǎo)致嚴(yán)重的失效。對于硬件工程師而言，深入了解 MLCC 電應(yīng)力擊穿機(jī)理，掌握失效分析方法和可靠性設(shè)計要點，是確保電子設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。一、陶瓷電容的基本結(jié)構(gòu)片式多層陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)主要包括三大部分:陶瓷介質(zhì)，金屬內(nèi)電極，金屬外電極。在 其內(nèi)部，金屬電極層與陶瓷介質(zhì)層交替堆疊；金屬內(nèi)電
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一顆電容引發(fā)的血案
- 在硬件設(shè)計這個看似平靜的江湖中，實則每一個決策都暗藏洶涌。每一個元器件的選擇，都可能成為項目成敗的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點。就像今天要講的這個故事，一顆小小的電容，差點引發(fā)一場 “血案”。一、背景與問題暴露在神秘的以全志T527為核心芯片的“算力智能終端”的項目里，設(shè)計初期，Buck 電路的輸入電容選用的是鋁電解電容，直接參考全志的Demo板。這顆鋁電解電容雖然具備大容量、低成本的特點，但其缺點也十分明顯。它體積龐大，在電路板這個狹小的空間里，嚴(yán)重影響布局的合理性，如同巨人在狹窄巷道中艱難前行；等效串聯(lián)電阻（ESR）過
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去耦電容，是“耦”了什么？非要“去”了？
- “去耦” 中的 “耦” 原指耦合，在電路里，耦合表示兩個或多個電路部分之間存在相互影響、相互干擾的電氣連接關(guān)系。去耦電容名字里的 “去耦”，意在減少電路不同部分之間不必要的耦合干擾，具體原理如下：切斷高頻干擾傳導(dǎo)路徑：在電子電路系統(tǒng)中，不同的電路模塊、器件各自工作，由于共用電源線路，一個模塊產(chǎn)生的高頻噪聲很容易順著電源線 “串門”，干擾到其他正常工作的模塊，這就是一種耦合現(xiàn)象。去耦電容利用自身特性，為高頻信號提供一條低阻抗的旁路通道，讓高頻噪聲優(yōu)先通過電容流入地，而非沿著電源線亂竄，切斷了高頻干擾在電路各
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貼片電感失效原因分析
- 電感器失效模式：電感量和其他性能的超差、開路、短路。貼片功率電感失效原因：1.磁芯在加工過程中產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力較大，未得到釋放；2.磁芯內(nèi)有雜質(zhì)或空洞磁芯材料本身不均勻，影響磁芯的磁場狀況，使磁芯的磁導(dǎo)率發(fā)生了偏差；3.由于燒結(jié)后產(chǎn)生的燒結(jié)裂紋；4.銅線與銅帶浸焊連接時，線圈部分濺到錫液，融化了漆包線的絕緣層，造成短路；5.銅線纖細(xì)，在與銅帶連接時，造成假焊，開路失效。一、耐焊性低頻貼片功率電感經(jīng)回流焊后感量上升<20％。由于回流焊的溫度超過了低頻貼片電感材料的居里溫度，出現(xiàn)退磁現(xiàn)象。貼片電感退磁后，
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