关于IC电源输入滤波电容的处理

关于IC电源输入滤波电容的处理

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/m0_50936267/article/details/142798260

在电子设计中，IC电源输入的滤波处理是确保电路稳定运行的关键环节。本文详细探讨了需要滤波的IC类型、滤波处理的对象以及电容的使用规则，为工程师提供了实用的设计指导。

关于IC电源输入滤波电容的处理

一、需要明确的地方

1. 需要滤波的是哪些IC
   根据现有认知，需要滤波处理的主要是所有模拟IC和高频数字IC。

2. 滤波处理的是什么
   对于IC的输入电源来说，滤波处理的是纹波，一般频率小于5MHz，为了保证IC的稳定工作，需要对输入电源进行滤波处理。

3. 关于电容的认知
   目前所知使用的电容等效模型是RLC串联等效模型，依据此模型得出后续的滤波规则，对于此模型需要以下几点认知：

4. 实际电容可以等效为RLC串联等效模型，其中的寄生电阻为ESR，寄生电感为ESL，固有频率为SFR即谐振频率

5. ESR对于纹波的影响是固定的，与纹波频率无关，电容C本身对于频率的响应是频率越高，容抗越小，而ESL与电容C相反。

6. 由上一条可得，电容的阻抗频率响应为随着频率增加，电容从容性到阻性最后到感性，电容呈感性时完全失去了滤波作用。

7. 对于SFR，根据RLC串联谐振电路可知有以下公式：
   
   可以看出当C和ESL越大时，SFR越小。

二、设计要点

1. 首先使用陶瓷电容：陶瓷电容的ESR更小，对于纹波的固有增益也越小；

2. 使用电容并联：并联可以进一步减小ESR；

3. 使用多个不同容值的电容并联：依据电容认知的第3和4条，不同容值电容有不同的滤波范围，使用不同的容值可以扩展滤波的频段；

4. 大电容滤低频，小电容率滤高频：根据电容认知第3和4条，可以很明显的看出，当C越大时，SFR越小，对于高频信号呈容性，没有滤波效果；

5. 对于IC输入电源输入引脚，电容要从大到小排列：对于大电容滤除低频纹波摆放要求不高，但肯定越靠近IC越好，对于小电容滤除高频纹波，摆放位置一定要靠近IC，保证滤波环路最小，减小外部EMI干扰。

以上内容基于实践经验和技术资料总结，对于电子工程师具有较高的参考价值。