avkopplingskondensatorer

Avkopplingskondensatorer är kondensatorer som placeras mellan en elektronisk försörjning och jord nära kraftpins eller logikkretsar för att stabilisera spänningen och reducera högfrekventa störningar. Deras primära uppgift är att fungera som lokala energireserver vid snabba strömförändringar och därmed minska spänningsfall och brus i driftsmiljön.

Funktionellt fungerar de tillsammans med komponenternas ESR och ESL så att impedansen mot strömförändringar sjunker vid högfrekvenser. Genom placering nära ingångarna minskar ledningslängderna och därmed risken för störningar i nätsidan och på signalleder. För bredbandad dämpning används ofta flera kondensatorer i parallell med olika kapacitansvärden.

Typer och val: De vanligaste är keramiska MLCC-kondensatorer med lågt ESR. Andra typer inkluderar tantalum, elektrolytiska och polymerkondensatorer. För decoupling används ofta små värden som 0,1 μF (100 nF) tillsammans med större värden som 4,7–10 μF för att täcka olika frekvenser. Valet påverkas av krav på ESR/ESL, temperaturkoefficient och spänningsklass. Vid känsliga applikationer kan man välja dielektrikum med hög stabilitet (t.ex. C0G/NPO) eller högre kapacitans i X7R/other-typer.

Placering och design: Placera avkopplingskondensatorer så nära IC:s kraftpins som möjligt, med korta jord- och strömslingor. Använd flera kondensatorer i parallell vid behov och undvik delad returväg som orsakar resonanser. Förstärk behovet av både lokala och bulk-kapacitans vid olika frekvensområden. Spänningsklass bör vara högre än den enda driftsförsörjningen, och temperaturstabilitet kan vara viktig i vissa miljöer.