淺談嵌入式設計電容的應用

嵌入式設計中，要求MCU從耗電量很大的處理密集型工作模式進入耗電量很少的空閑/休眠模式。這些轉換很容易引起線路損耗的急劇增加，增加的速率很高，達到20A/ms甚至更快。

通常采用旁路電容來解決穩(wěn)壓器無法適應系統(tǒng)中高速器件引起的負載變化，以確保電源輸出的穩(wěn)定性及良好的瞬態(tài)響應。旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。

應該明白，大容量和小容量的旁路電容都可能是必需的，有的甚至是多個陶瓷電容和鉭電容。這樣的組合能夠解決上述負載電流或許為階梯變化所帶來的問題，而且還能提供足夠的去耦以抑制電壓和電流毛刺。在負載變化非常劇烈的情況下，則需要三個或更多不同容量的電容，以保證在穩(wěn)壓器穩(wěn)壓前提供足夠的電流。快速的瞬態(tài)過程由高頻小容量電容來抑制，中速的瞬態(tài)過程由低頻大容量來抑制，剩下則交給穩(wěn)壓器完成了。

還應記住一點，穩(wěn)壓器也要求電容盡量靠近電壓輸出端。