입력 전압 안정화를 위해 적절한 커패시터를 선택하는 방법


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고속 IC가 있고 전압을 안정화하고 스파이크 또는 딥으로부터 보호하기 위해 입력 전압 라인에 커패시터를 배치 해야하는 설계가 있습니다. 5v에서 300 ~ 500mA로 작동하고 있습니다. 내 연구에 따르면이 응용 프로그램에는 전해 커패시터가 필요하지만 적절한 정전 용량 값을 선택하는 방법을 모릅니다. 또한 왜 이런 목적으로 조절기를 사용할 수 없었습니까? IC의 데이터 시트에 커패시터를 사용해야하지만 VR이 더 잘 작동하지 않습니까?


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우선, 나는 논평하기에 평판이 너무 낮습니다. 따로 따로, 디자인 IC 이름과 사용중인 데이터 시트에 대한 링크를 게시 할 수 있습니까? IC 디자인에서 컴포넌트를 권장하는 경우가 종종 있습니다 (일부는 컴포넌트 제조사만큼 구체적입니다). 데이터 시트에이 내용이 포함되어 있지 않습니까? 부품 번호, PCB 레이아웃 / 회로도, 사용하려는 구성 요소와 같은 몇 가지 추가 세부 정보를 게시 할 수 있다면 더 구체적인 답변을 얻을 수 있다고 생각합니다.
Shabab

이러한 커패시터를 디커플링 / 바이 패스 커패시터라고합니다. 디커플링 = 노이즈와 분리, 바이 패스 = 빠른 스위칭 디지털 신호에 필요할 때 로컬 에너지 제공
dext0rb

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전압 조정기는 전력 요구 사항의 변화에 ​​즉각적으로 반응 할 수 없으므로 전류 요구가 증가 할 때 순간적으로 전압이 감소합니다. 커패시터는 레귤레이터의 출력 전압 레벨로 충전 된 다음, 레귤레이터가 파워 레일의 요구 사항을 충족하도록 조정하는 동안 현지화 된 전류를 공급합니다. 커패시터는 IC를 전원에 연결하는 트레이스 (또는 와이어)의 저항 효과를 최소화하기 위해 전류 싱크에 최대한 가깝게 배치됩니다.
Scott Winder

@Dabloons-남자 듣기
Andy aka

답변:


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이 목적으로 조절기를 사용할 수없는 이유는 무엇입니까?

주로 모든 칩이 레귤레이터 바로 옆에있을 수 없기 때문입니다. 칩이 칩을 공급하는 레귤레이터에서 멀어 질수록 레귤레이터와 Vcc 핀 (및 뒷면의 접지 핀)에 더 많은 저항과 인덕턴스가 연결됩니다.

칩의 전류 소모가 변경되면이 저항과 인덕턴스로 인해 Vcc 핀의 전압이 변경됩니다.

적절한 커패시턴스 값을 선택하는 방법을 모르겠습니다.

이것을 보는 두 가지 방법이 있습니다.

  1. 칩의 전류 소모가 변경되면 해당 di / dt는 인덕턴스에서 전압 소스로 다시 전압 강하를 일으 킵니다. 소스의 전류가 응답 할 때까지 전류 델타를 공급 (또는 싱크) 할 수있는 커패시터가 필요합니다.

    불행히도 이런 식으로 커패시터를 선택하면 자주 알지 못하는 두 가지를 알아야합니다. 칩에 의해 생성 된 di / dt (일부 경우 실제로 알 수 있음) 및 소스 (이것은 훌륭한 전원 무결성 도구로 시뮬레이션 할 수 있지만 비용이 많이 듭니다).

  2. 바이 패스 커패시터를 설계하여 원하는 모든 주파수에서 접지에 낮은 임피던스 연결을 제공 할 수 있습니다.

    낮은 값의 커패시터는 이므로 낮은 주파수에서 높은 임피던스를 갖습니다.=1제이ω .

    =제이ω .

    해결책은 커패시터의 여러 값을 병렬로 배치하여 모든 주파수를 커버하는 것입니다. 우수한 커패시터 공급 업체는 ESL 및 ESR 특성을 제공하므로 커패시터 조합을 시뮬레이션하고 작동하는 조합을 찾을 수 있습니다.

내 연구에 따르면이 응용 프로그램에는 전해 커패시터가 필요합니다.

공통적 인 셋업은 각 칩의 Vcc 핀에 0.1 uF 세라믹 커패시터이며, 몇 개의 큰 값의 전해액이 보드 주위에 퍼져있는 것입니다 (칩당 1 개일 필요는 없음). 이것이 디자인에 적합한 지 여부는 공유 한 내용과 명확하지 않습니다.

일반적으로 높은 값 (더 큰 패키지 및 종종 전해액에서)은 작은 값 (작은 패키지) 커패시터와 같이 칩에 근접 할 필요가 없습니다. 인덕턴스가 부하 (칩에서 분리되는 주파수)에서 유용하기 때문입니다. ) 효과가 적습니다. 4 개 이상의 부하간에 하나의 10 uF 커패시터를 공유 할 수 있습니다. 그리고 보드 주위에 47 또는 100 uF 커패시터를 몇 개 뿌릴 수 있습니다.


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이것은 정말 좋은 답변입니다! 철저하고 교육적인! 정확히 내가 필요한 것입니다! 감사!
Dabloons
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