原创 电源分布平面距离小的电路板的电源母线去耦指南

适用于：

电源分布平面的距离小于等于0.3mm的多层电路板

一般准则

    1.多层板一般使用两种类型的去耦电容。大容值的体电容能够减小电源母线在低频时候的阻抗（例如，低于几百千赫）。小的“本地”电容用来减小电源母线在更高频率时的阻抗（例如，高于100MHz电源分布平面距离近的电路板）。甚至在更高的频率，电源母线的阻抗也可由平面本身而减少（平面电容）。

    2.典型的电路板通常有一到两个大的电解体去藕电容或者有6个甚至更多的小封装的体去耦电容。这两种方法都是有效的，选择哪一种通常是由电容体积，成本和电路板面积的限制所决定的。

    3.体电容的总容值是由电路板上有源器件的瞬态功率要求所决定的。一般来说，总的体电容容值是连接到电源母线上的本地去耦电容容值的1 - 10倍。

    4.本地去耦电容器在更高频时起作用。连接到电源分布平面的连接电感比电容的实际容值更关键。一般来说，较小的封装尺寸的电容比大体积的电容的连线电容更小。因此，应该选择体积尽可能小的本地去耦电容。

    5.在给定的封装尺寸时选择标称容量最大的电容。但是，不要使用标称容值小于平行平面的板级电容容量[C=eA/d]的电容。使用FR - 4材料制造的电路板中一对距离为0.25 mm (10 mils)的电源分布平面所具有的平面电容值大概是16 pF/cm2 。

    6.本地去耦电容的位置不是关键，因为性能主要取决于连接到电源平面的连接电感。在电容有效的最高频率以下时，电容可以放在接近有源器件的任何位置。

    7.最高频率的电容的最高有效频率和电容的数量的平方根成正比。因此，高速电路板上每有源器件通常都有好几个本地去耦电容。

     8.连接电感是由的电容，焊盘，走线和过所形成孔路面积所决定。

减小连接电感的方法：

    1.切勿使用走线！把过孔直接放到焊盘上。

    2.如果没有空间而无法把过孔直接放到焊盘上，移动电容的位置。电容的位置并不重要，重要的是连接电感。

     3.把两个过孔放得越近越好。

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     4.四个过孔（而不是两个）将把连接电感减少将近一半。

   5.把本地去耦电容放在靠近平面的那一面。连接电感几乎和电容与平面的距离成正比。

    看下面的例子：本地去耦电容连接到电路板上靠近电源分布平面的一面。连接电感较低的将会在高频时更有效。