电容思维导图如下:
电容器有四个功能:去耦、耦合(隔离交叉)、滤波和储能。今天我们主要讨论去耦。
电容封装
钽电容器:主要用于电源电路,博主多次被它炸毁…
去耦电容
这是 STM32F103 最小系统原理图,STM32F103VET6 需要五路 3.3V 供电,他的 3.3V 一般来源于 LDO(低压差线性稳压器) LM1117
LDO 比 DC-DC 的方式(TPS5430)可以提供稳定的电压,但芯片仍然不够。我们需要在芯片电源引脚旁边添加它 0.1uF 去耦电容器允许电压中的高频交流部分从电容器到地面,使芯片获得稳定的直流电压。因此,去耦电容器应尽可能靠近芯片管脚。
为什么是 0.1uF ?
我们常用的电容模型如下图所示:
ESR 是电容串联等效电阻,ESL 是电容串联等效电感,C 是真正理想的电容。ESR 和 ESL 由电容器的制造工艺和材料决定,不能消除。ESR 影响电源的纹波,ESL 影响电容的滤波频率特性。
因此,有以下公式:
当频率很低时,电容器起作用,当频率高到一定时,电感器的作用不容忽视。无论它有多高,电感都起着主导作用。电容器失去了滤波器的作用。因此,在高频时,电容器不是简单的电容器。实际电容器的滤波曲线如下图所示。
参见上图,我们想要的最好的滤波效果是在谷底部,即曲线凹的尖端。当这个尖端时,滤波效果很好,可以过滤该频段的干扰。然而,当频率很高时,此时为0.1uF电容滤波效果不是0.01uF好了,以此类推,频率再高,所选滤波电容的量级也会变小。
因此,有时可以采用多电阻电容并联的方式,以获得最佳的滤波效果。