如何做好IC電源旁路？

在大學(xué)課堂上電源旁路的概念很少被提到，有的話一般也只是一句話帶過，但在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，在制作原理圖和PCB時(shí)都會特別強(qiáng)調(diào)。可見電源旁路在現(xiàn)實(shí)中的重要性有多高。

什么是旁路？

旁路是電學(xué)中一個(gè)很常用而且重要的詞匯，意思是：對一個(gè)含有交流和直流成分的信號，要讓其中的直流成分從一個(gè)負(fù)載上流過，但不希望信號中的交流成分從負(fù)載流過，這時(shí)就要用一種電路達(dá)到這個(gè)目的。不讓某種電流從主電路上流過，而從負(fù)載旁邊流過，所以叫做旁路。

為什么我們要旁路？

旁路的原因是防止不同設(shè)備（或同一設(shè)備的不同功能模塊）在共享同一路電源時(shí)高頻噪聲通過電源路徑相互干擾。

那么我們該如何做好旁路？下面一張動態(tài)圖做了很好的詮釋。

從動態(tài)圖上我們貌似能得到一些與旁路設(shè)計(jì)相關(guān)的結(jié)論，究竟有哪些重要因素影響著旁路效果呢？

（1）旁路的環(huán)路面積過大。

當(dāng)旁路環(huán)路面積過大時(shí)，高頻噪聲從電源正極通過電容到地所走的路徑將增大，由于天線效應(yīng)，過大的電環(huán)路將等效為環(huán)形天線將高頻噪聲往外輻射。

（1）接“地”參考平面太小。

“地”是零點(diǎn)電位或信號/噪聲的回流路徑，因此我們希望“地”的阻抗盡量的小，這樣才能給信號和噪聲提供一個(gè)順暢的回流路徑。將“地”面積做大是有效降低高頻阻抗的有效手段。

（2）電容放置的位置過于遠(yuǎn)離芯片

電容靠近芯片放置能減少噪聲路徑，減少天線效應(yīng)。

（3）電容自身寄生參數(shù)過大。

大家都知道電容是高通低阻，頻越高越能通過電容。但理想的東西永遠(yuǎn)只存在于課本理論，實(shí)際電容器的電路模型是由等效電感（ESL）、電容和等效電阻（ESR）構(gòu)成的串聯(lián)網(wǎng)路，當(dāng)頻率高于此串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的諧振頻率時(shí)，濾波效果將開始減弱。其中電感分量是由引線和電容結(jié)構(gòu)所決定的，電阻是介質(zhì)材料所固有的。因此在做電源旁路時(shí)盡量選擇寄生參數(shù)小的電容（結(jié)構(gòu)更優(yōu)，引腳更短）。

審核編輯 ：李倩