電源完整性設計1
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
圖片2 電源部分
我們可以用一個等效電源模型表示上面這個復合的電源系統(tǒng)，如圖3
圖3 等效電源
對于這個電路可寫出如下等式：
（公式2）
我們的最終設計目標是，不論AB兩點間負載瞬態(tài)電流如何變化，都要保持AB兩點間電壓變化范圍很小，根據(jù)公式2，這個要求等效于電源系統(tǒng)的阻抗Z要足夠低。在圖2中，我們是通過去耦電容來達到這一要求的，因此從等效的角度出發(fā)，可以說去耦電容降低了電源系統(tǒng)的阻抗。另一方面，從電路原理的角度來說，可得到同樣結論。電容對于交流信號呈現(xiàn)低阻抗特性，因此加入電容，實際上也確實降低了電源系統(tǒng)的交流阻抗。
從阻抗的角度理解電容退耦，可以給我們設計電源分配系統(tǒng)帶來極大的方便。實際上，電源分配系統(tǒng)設計的最根本的原則就是使阻抗最小。最有效的設計方法就是在這個原則指導下產(chǎn)生的。
（5）實際電容的特性
正確使用電容進行電源退耦，必須了解實際電容的頻率特性。理想電容器在實際中是不存在的，這就是為什么經(jīng)常聽到“電容不僅僅是電容”的原因。
實際的電容器總會存在一些寄生參數(shù)，這些寄生參數(shù)在低頻時表現(xiàn)不明顯，但是高頻情況下，其重要性可能會超過容值本身。圖4是實際電容器的SPICE模型，圖中，ESR代表等效串聯(lián)電阻，ESL代表等效串聯(lián)電感或寄生電感，C為理想電容。
圖4 電容模型
等效串聯(lián)電感（寄生電感）無法消除，只要存在引線，就會有寄生電感。這從磁場能量變化的角度可以很容易理解，電流發(fā)生變化時，磁場能量發(fā)生變化，但是不可能發(fā)生能量躍變，表現(xiàn)出電感特性。寄生電感會延緩電容電流的變化，電感越大，電容充放電阻抗就越大，反應時間就越長。等效串聯(lián)電阻也不可消除的，很簡單，因為制作電容的材料不是超導體。
討論實際電容特性之前，首先介紹諧振的概念。對于圖4的電容模型，其復阻抗為：
（公式3）
當頻率很低時， 
遠小于
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