旁路电容的一些事项和常见的0.1uF是怎么来的

文章来至我的微信公众号
https://mp.weixin.qq.com/s/bPOumxehKKsZj0HLXm_i4g
​mp.weixin.qq.com

旁路电容，一般也被叫做去耦电容，在我们的布局中往往是紧靠着IC的电源和地脚，而且往往他的容值为0.1uF，今天我们就来说说为什么要这样做和这样选型。

一、为什么旁路电容紧盯着IC不放

电线和元器件可以说是低电阻部分了，大概是0.1Ω。
一般一块正常使用的电路板中，100个IC是极其的常见的，多则则上千，这里以100个为分析。各种瞬间电流基本都相同，假如，瞬间电流为225mA（以74ACT04为例），因此总计的瞬间电流为25A，因此0.1欧姆会产生2.5V的压降，假如工作电压为5V，则在瞬间中会变成了2.5V或则以下电压值，因此在电平判断中，及其容易产生误判，例如将H电平误认为是L电平。也就是电路保持稳定是还是可以的，假如要正常工作的话，就肯定会有误动作的出现，同时EMC也很难通过。
每一次EMC不过，心理都是心慌慌，泪茫茫呀。

处理办法有二：
1、 使用粗短的电线或则元件，这个是实质性的方法，但是往往因为物理制约，很难达到这个方法；
2、 每个IC都带有专用的电源，也就是我们这次的主题，加上一个去耦电容，来当作一个蓄能和放电的蓄电设备。

当然作为一个很优秀的去耦电容，在PCB布局中是要紧紧靠近IC的VCC和GND脚的，下面给出图示。上面分析中也知道压降是瞬间产生的，如果我们的去耦电容离IC的VCC和GND脚很远的话，在瞬间的时间结束之后可能都还没到达芯片引脚，这个就是为什么要紧靠的原因了。

二、为什么旁路电容总是0.1uF

当我每次好奇这个问题的时候，在网上搜索总能得到很多答案，每次都打了退堂鼓，因为网速的分析方式实在是太复杂了，还涉及到了模电等，但是作为一个技术人员，总是有着刨根到底的性子，因此下面用一种比较简单易懂的单一电荷法来分析下，看了眼睛不痛，脑子不累的好算法。

1、 IC输出稳定的时候，此事旁路电容器的静电容量设置为Cp，把电源电压设定为Vcc，则电荷量Q1为：
Q1=CpVcc
2、为了使IC启动工作，进行了180pF的寄生电容充电，远方的电源不能立刻送来点和，此事的旁路电容就作为一个充电器进行电荷传送，在U1的达到正常工作的瞬间使，旁路电容中是去的电荷量即是充电所需要的电荷量，旁路电容电压下降△V。则此时的电荷Q2：
Q2=Cp（VCC-△V）
IC得到的电荷量Q3为：

3、Q1=Q2+Q3
因此：

IC的工作电压为5V±10%，△V为电源电压的5%
因此

因此

因此选用4700pF的电容值为理论值

考虑到富余情况设定为了0.1uF。

所以你们看到满世界跑的0.1uF就是怎么得到的。

好了，这就结束了。
现在该关注公众号的关注公众号！！

现在该打赏笔者的就打赏笔者吧！！