村田电容代理商:怎样合理选择电容组合？

不同电容的有效频率范围不同，这和电容的谐振频率有关，有效频率范围是谐振点附近一小段频率，因此要在很宽的频率范围内提供足够低的电源阻抗，就需要很多不同电容的组合，怎样合理选择电容组合？具体的由村田电容代理商深圳赞福电子为你详细的进行介绍。

你可能会说，只用一个容值，只要并联电容数量足够多，也能达到同样低的阻抗。的确如此，但是在实际应用中你可以算一下，多数时候，所需要的电容数量很大。真要这样做的话，可能你的电路板上密密麻麻的全是电容。既不专业，也没必要。
选择电容组合，要考虑的问题很多，比如选什么封装、什么材质、多大的容值、容值的间隔多大、主时钟频率及其各次谐波频率是多少、信号上升时间等等，这需要根据具体的设计来专门设计。
通常，用钽电容或电解电容来进行板级低频段去耦。电容量的计算方法前面讲过了，需要提醒一点的是，最好用几个或多个电容并联以减小等效串联电感。这两种电容的Q 值很低，频率选择性不强，非常适合板级滤波。高频小电容的选择有些麻烦，需要分频段计算。可以把需要去耦的频率范围分成几段，每一段单独计算，用多个相同容值电容并联达到阻抗要求，不同频段选择的不同的电容值。
但这种方法中，频率段的划分要根据计算的结果不断调整。一般划分3 到4 个频段就可以了，这样需要3 到4 个容值等级。实际上，选择的容值等级越多，阻抗特性越平坦，但是没必要用非常多的容值等级，阻抗的平坦当然好，但是我们的最终目标是总阻抗小于目标阻抗，只要能满足这个要求就行。
在某个等级中到底选择那个容值，还要看系统时钟频率。前面讲过，电容的并联存在反谐振，设计时要注意，尽量不要让时钟频率的各次谐波落在反谐振频率附近。比如在零点几微法等级上选择0.47、0.22、0.1 还是其他值，要计算以下安装后的谐振频率再来定。
还有一点要注意，容值的等级不要超过10 倍。比如你可以选类似0.1、0.01 、0.001 这样的组合。因为这样可以有效控制反谐振点阻抗的幅度，间隔太大，会使反谐振点阻抗很大。当然这不是绝对的，最好用软件看一下，最终目标是反谐振点阻抗能满足要求。
高频小电容的选择，要想得到最优组合，是一个反复迭代寻找最优解的过程。最好的办法就是先粗略计算一下大致的组合，然后用电源完整性仿真软件做仿真，再做局部调整，能满足目标阻抗要求即可，这样直观方便，而且控制反谐振点比较容易。而且可以把电源平面的电容也加进来，联合设计。
图13 是一个电容组合的例子。这个组合中使用的电容为：2 个680uF 钽电容，7 个2.2uF陶瓷电容（0805 封装），13 个0.22uF 陶瓷电容（0603 封装），26 个0.022uF 陶瓷电容（0402 封装）。图中，上部平坦的曲线是680uF 电容的阻抗曲线，其他三个容值的曲线为图中的三个V 字型曲线，从左到右一次为2.2uF、0.22uF、0.022uF。总的阻抗曲线为图中底部的粗包络线。
这个组合实现了在500kHz 到150MHz 范围内保持电源阻抗在33 毫欧以下。到500MHz 频率点处，阻抗上升到110 毫欧。从图中可见，反谐振点的阻抗控制得很低。