PCB布局中的去耦电容放置

关键的外卖

• 了解什么是去耦电容。

• 理解为什么去耦电容放置很重要。

• 找出如何正确地放置去耦电容器。

去耦电容稳定集成电路的电压。

我骨子里是宜家的忠实粉丝。尽管如此，我还是不明白自己为什么要从这家零售商的网上商店订购一打外观现代的花瓶。这些花瓶在画上看起来很漂亮，但我在把它们放在家里时却遇到了麻烦。尽管试了几个地方，花瓶还是很显眼。

也许是我对室内设计缺乏理解，我一直在纠结花瓶的摆放位置。最后，我放弃了，把花瓶退了回去。值得庆幸的是，我没有这样的去耦电容安置问题，否则我会有更大的问题，而不是因为我糟糕的室内设计感觉而受到批评。

什么是去耦电容器?

在最严格的意义上，没有一个特定的组件被定义为去耦电容。相反，术语去耦电容是指电容在电子电路中的功能。去耦电容是一种稳定电源平面电压的电容器。

在任何设计中半导体集成电路，你总是需要去耦电容器。这是因为提供给组件的电压远远不是理想的。与理论上描述的完美水平线不同，电压读数实际的应用程序即使你有干净的电源．

去耦作为一个蓄水池，以两种方式作用稳定电压。当电压超过额定值时，去耦电容吸收多余的电荷。同时，去耦电容在电压下降时释放电荷，保证电源稳定。

通常，你需要至少两个不同值的耦合电容来稳定提供给组件的VDD引脚的电压。在10uf范围内的电容作为一个更大的缓冲器来平滑低频波动。用较小的电容器处理高频电压变化，通常在100nf左右。

去耦电容器的缺失导致微控制器操作不稳定。

为什么去耦电容放置很重要?

有没有想过如果你在设计中跳过去耦电容会发生什么?我这么做是出于好奇，下面是一些值得注意的迹象。

一个板载微控制器将有麻烦的操作，因为电压波动可以发送到停电模式，在那里它被重置。任何可靠的尝试ADC转换会是徒劳无功，不如模拟电压供应一点也不稳定。如果你要发送一个没有安装去耦电容的PCB到现场，由于更大的电噪声，你会遇到更奇怪的问题。

那么，在PCB上放置几个去耦电容能解决问题吗?

视情况而定。

去耦电容器的放置对缓解电压波动至关重要。如果你没有把电容器放在正确的地方，效果将是最小的。在某些情况下，去耦电容器的错误放置本身可能是一个问题，因为它可能会接收到耦合到铜痕迹上的EMI。

去耦电容器放在哪里?

与为现代花瓶寻找最佳位置不同，放置去耦电容器更容易。

去耦电容放置的黄金规则是最小化组件的电压引脚和电容之间的距离。这意味着你需要把去耦电容尽可能靠近IC的引脚。如果你在设计一个多层印刷电路板，将电容器放在组件的衬垫下。在单层设计中，电容器被放置在引脚附近，并通过一个短轨迹布线。

将去耦电容器放置在电压引脚附近。

如前所述，您需要一个10uF和100 nF电容来稳定对抗低频和高频波动。100nf电容应该放在最靠近电压引脚的位置，紧随其后的是10uf电容。对IC上尽可能多的VDD引脚重复此过程。在某些情况下，由于空间不足，每个引脚不能使用1个去耦电容原理。在这种情况下，每个组件仍然需要至少1个去耦电容。

如果你仍然怀疑在设计中需要去耦电容器，试着在你的下一个布局中使用一个。OrCAD PCB编辑器，其可靠和强大的布局能力，将帮助您了解在电路中包括去耦电容的区别。

如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案，跟我们和我们的专家团队谈谈．