PCB布局中的去耦电容布局

关键的外卖

• 了解什么是解耦电容器。

• 理解为什么去耦电容的放置很重要。

• 找出如何正确放置去耦电容器。

去耦电容器稳定ic电压。

我骨子里是宜家的忠实粉丝。不过，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看起来很现代的花瓶。这些花瓶在画上看起来很棒，但我很难把它们放在家里。尽管试了几个地方，花瓶还是很显眼。

也许我对室内设计缺乏感觉是罪魁祸首，因为我继续在花瓶的位置上苦苦挣扎。最后，我放弃了，把花瓶还了回去。值得庆幸的是，我对去耦电容的放置没有这样的问题，否则我会有更大的问题，而不是因为我糟糕的室内设计感而受到批评。

什么是解耦电容器?

在最严格的意义上，没有一个特定的组件被定义为解耦电容器。相反，术语解耦电容器是指电容器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。

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非理想。不像理论上描述的完美水平线，电压读数在实际的应用程序即使你有最清洁的电源．

去耦起到蓄水池的作用，并以两种方式稳定电压。当电压增加到额定值以上时，去耦电容器吸收过多的电荷。同时，当电压下降时，去耦电容释放电荷，以保证供电稳定。

通常，您需要至少两个不同值的耦合电容器来稳定提供给组件的VDD引脚的电压。10 uF范围内的电容器作为一个较大的缓冲器来平滑低频波动。电压的高频变化用较小的电容器处理，通常在100 nF左右。

去耦电容的缺失导致微控制器操作不稳定。

为什么去耦电容的放置很重要?

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

板载微控制器在运行时会出现问题，因为电压波动会使其进入断电模式，然后被重置。任何试图变得可靠的尝试ADC转换将是徒劳的，一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器的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就能解决问题吗?

视情况而定。

去耦电容器的放置对减轻电压波动至关重要。如果你没有把电容器放在正确的位置，效果充其量是最小的。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，因为它可能会拾取耦合到铜迹上的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法则是最小化组件电压引脚和电容之间的距离。这意味着你需要把去耦电容器尽可能靠近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，电容器放置在引脚附近，并通过短走线布线。

将去耦电容器放置在电压引脚附近。

如前所述，您将需要一个10uF和100 nF电容器来稳定低和高频波动。100nf电容器应该放置在离电压引脚最近的位置，然后是10uf电容器。对于IC上的许多VDD引脚重复此过程。在某些情况下，由于空间不足，无法实现每个引脚1个去耦电容的原理。在这种情况下，每个组件仍然需要至少1个去耦电容器。

如果你仍然怀疑去耦电容器在设计中的需求，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加入去耦电容器的区别。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，跟我们和我们的专家团队谈谈吧．