去耦陶瓷电容的去耦时间怎么计算

去耦陶瓷电容是电路中装设在元件的电源端的电容，此陶瓷电容可以提供较稳定的电源，同时也可以降低元件耦合到电源端的噪声，间接可以减少其它元件受此元件噪声的影响去耦陶瓷电容的去耦时间、稳压电源以及去耦电容是构成电源系统的两个重要部分对于现在芯片的速度越来越快，尤其对于高速处理芯片，负载芯片的电流需求变化也是非常快例如处理芯片内部有2000个晶体管同时发生状态翻转，转换时间是1ns，总电流需求为600mA这就意味着电源系统须再1ns时间内补足600mA瞬态电流但是，对于目前的稳压源系统来说，在这么短的时间内并不能反应过来，相对于快速变化的电流，稳压源明显滞后了这样的后果是负载还在等待电流，稳压源却无法及时提供电流，总功率一定下来，电流增大了，于是电压就会被拉下来，造成了轨道塌陷，因此噪声就产生了那么这个问题的解决方法是并联不同容值的去耦陶瓷电容因为，稳压源需要10us才能反应过来，所以在0-10us的时间里也不能干等着，需要用恰当的陶瓷电容来补充比如按照50mohm的目标阻抗，可以计算出电容：C=1/(2PIfZ)=31831uf，而电容的高频率同时可以计算出来，假设ESL为5nH,所以有f=Z/(2PIESL)=16MHz也就是说加入31831uf的陶瓷电容，可以提供100KHz到16MHz频段的去耦另外，1/16MHz=0625us，这样一来，0625us到10us这段时间电容能够提供所需要的电流10us之后，稳压源能够提高需要的稳定电流另外，一个大的陶瓷电容并不能满足要求，通常还会放一些小电容，例如15个022uf的电容，可以提供高至100MHz的去耦，这些小电容的快反应时间是1/100MHz=1ns，因此，这些电流能够保证1us之后的电流需求考虑到反应时间可能还不太够，一般需要将退耦频率提高到500MHz，也就是反应时间快到200ps