关于去耦电容蓄能作用的理解

去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰，干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上，芯片附近的电容还有蓄能的作用，这是第二位的。你可以把总电源看作密云水库，我们大楼内的家家户户都需要供水，这时候，水不是直接来自于水库，那样距离太远了，等水过来，我们已经渴的不行了。 实际水是来自于大楼顶上的水塔,水塔其实是一个buffer的作用。如果微观来看，高频器件在工作的时候，其电流是不连续的，而且频率很高，而器件到总电源有一段距离，即便距离不长，在频率很高的情况下，阻抗Z＝i*wL+R，线路的电感影响也会非常大，会导致器件在需要电流的时候，不能被及时供给。而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件管脚处放置小电容的原因之一（在引脚上通常并联一个去藕电容，这样交流分量就从这个电容接地。）有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地线上。 大电容由于容量大，所以体积一般也比较大，且通常使用多层卷绕的方式制作，这就导致了大电容的分布电感比较大（也叫等效串联电感，英文简称ESL）。 电感对高频信号的阻抗是很大的，所以，大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚相反，由于容量小，因此体积可以做得很小（缩短了引线，就减小了ESL，因为一段导线也可以看成是一个电感的），而且常使用平板电容的结构，这样小容量电容就有很小ESL这样它就具有了很好的高频性能，但由于容量小的缘故，对低频信号的阻抗大。 所以，如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过，就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。

如何选择Bulk电容

容量和耐压 首先对于电容来讲， 重要的是容量和耐压两个参数。这两个参数关系到设计是不是能实现所需要的功能。 从容量上来讲， 电容一骑绝尘，但在上一篇也说了， 电容的使用上有诸多特殊的点需要注意，而且耐压过低，在我们电子产品的设计中一般不会作为一种选择。其次就是铝电解电容。在电解电容的领域内，铝电解电容拥有着 的耐压范围。所以在很多输入电压要求较高的地方，铝电解电容也是不可替代的。其余的电解电容容量与耐压相差没有数量级上的差距。 陶瓷电容和薄膜电容作为无极性电容，耐压在所有的电容中可以做到 ，比如在很多外部接口的静电防护中，一般都会用M和薄膜电容来做设计。但这两者容量也比较低，一般会通过大量的并联来提高总的容量。 各种电容的耐压和容量的对比大致如下图所示。 ESR ESR作为如此重要的一个参数反复提起，但如果对PI没有了解的话对于ESR很难有感性直接的认识。 在PI的设计中，ESR是除容量之外的一个 重要的因素。 篇介绍了电容的阻抗曲线，电容谐振点的 值就由ESR决定。也是ESR决定了电源轨在频域上的阻抗能到多低。 关于电源的PI设计，会有一些基本的理论知识需要掌握，有兴趣的可以往前翻翻，有两篇PDN设计的文章。这里只简单说几条结论。 1、地弹产生的原因是电源轨在频域上的阻抗过高导致的2、电源ripple是由ΔI和电源轨阻抗引起的3、电容的ESR决定了电源轨的阻抗大小关于ESR，也有一些很有趣的东西。ESR表示的是串联等效电阻。参考上上一片电容简介里面的电容模型图，正负电极形成了电容，而从引线到正负电极的等效电阻就是ESR。对于M而言，ESR来源于引线和陶瓷介质。在相同封装下，容量越大，叠层越多，ESR就越低；相同容量，封装越大，陶瓷介质的长度就越长，ESR就越高。 对于电解电容来讲，就稍微复杂一些。电解电容的正极是金属电极，在金属电极上通过化成形成一层氧化层，这层氧化层就是正极，所以正极的电阻来源于金属电极的电阻；电解电容的负极是电解质，电解质与氧化膜之间绝缘的特性形成了电容，所以负极的等效电阻来源于负极的引线和电解质的电导率。 综合来看，M由于其结构和制作工艺的优异性，有所有电容无可比拟的 的ESR，对于电解电容来讲，其ESR的差异主要决定于其使用的阴极电解质的电导率。在这其中，SP-CAP的ESR 。