チップコンデンサの役割

バイパス

バイパス コンデンサは、ローカル デバイスにエネルギーを供給するエネルギー貯蔵デバイスであり、レギュレータの出力を均一にして負荷需要を軽減します。小型の充電式バッテリーと同様に、バイパス コンデンサはデバイスに対して充電および放電できます。インピーダンスを最小限に抑えるには、バイパス コンデンサを負荷デバイスの電源ピンとグランド ピンのできるだけ近くに配置する必要があります。これは、過剰な入力値によって引き起こされるグランド電位の上昇やノイズを防ぐ良い方法です。接地電位は、大電流バリを通過するときの接地接続での電圧降下です。

デカップリング

デカップリング、デカップリングとも呼ばれます。回路的には、駆動されるソースと駆動される負荷を常に区別できます。負荷容量が比較的大きい場合、駆動回路は信号ジャンプを完了するためにコンデンサを充放電する必要があり、立ち上がりエッジが急峻になると電流が大きくなり、駆動される電流が大きな電源電流を吸収することになります。回路内のインダクタンス、抵抗(特にバウンスを生成するチップピンのインダクタンス)に影響を与えるこの電流は、実際には通常の状況に比べてノイズであり、前段に影響を与えます。これはいわゆる「」です。カップリング」。

デカップリング コンデンサは、駆動回路の電流変化に対応し、相互結合の干渉を避けるための「バッテリー」の役割を果たします。

バイパスコンデンサとデカップリングコンデンサを組み合わせるとわかりやすいでしょう。バイパス コンデンサは実際にはデカップリングですが、バイパス コンデンサは一般に高周波バイパスを指し、高周波スイッチング ノイズに対する低インピーダンスのドレイン パスを改善します。高周波バイパスコンデンサは一般に小さく、共振周波数に応じて0.1μF、0.01μFなどが一般的です。デカップリング コンデンサの容量は一般に大きくなりますが、回路内の分布パラメータと決定する駆動電流の変化の大きさに応じて、10μF 以上になる場合があります。バイパスは入力信号の干渉をフィルタリングすることですが、デカップリングは出力信号の干渉をフィルタリングして、干渉信号が電源に戻るのを防ぎます。これが両者の本質的な違いであるはずです。

フィルタリング

理論的には(つまり、コンデンサが純粋であると仮定して)、静電容量が大きいほど、インピーダンスは低くなり、通過する周波数は高くなります。しかし、実際には1μFを超えるコンデンサの多くは電解コンデンサであり、誘導成分が大きいため、周波数が高くなると逆にインピーダンスが増加します。時々、大きな容量の電解コンデンサが小さなコンデンサと並列に接続されていることがあります。その場合、大きなコンデンサは低周波で使用され、小さなコンデンサは高周波で使用されます。静電容量の役割は、高抵抗を低周波に通し、高周波抵抗を低周波に通すことです。静電容量が大きいほど、低周波が通過しやすくなります。特にフィルタリングに使用され、大きなコンデンサ (1000μF) は低周波をフィルタし、小さなコンデンサ (20pF) は高周波をフィルタします。ユーザーの中には、想像力豊かにフィルター コンデンサーを「池」に喩える人もいます。コンデンサの両端の電圧は急激に変化しないため、信号の周波数が高くなるほど減衰が大きくなることがわかります。これは、コンデンサが池のようなものであり、原因ではないことが非常にグラフ的に言えます。数滴の水が水の体積の変化に加わるか蒸発します。電圧の変化を電流の変化に変換し、周波数が高くなるほどピーク電流も大きくなり、電圧を緩衝します。フィルタリングは充電、放電のプロセスです。

エネルギー貯蔵

エネルギー蓄積コンデンサは、整流器を介して電荷を収集し、蓄積されたエネルギーをコンバータを介して電源の出力に転送します。電圧定格が 40 ~ 450 VDC、静電容量値が 220 ~ 150,000 μF のアルミニウム電解コンデンサ (EPCOS の B43504 または B43505 など) がより一般的に使用されます。電源要件に応じて、デバイスは直列、並列、またはそれらの組み合わせで接続されることがあります。電力レベルが 10 kW を超える電源の場合は、通常、より大きな缶型ネジ端子コンデンサが使用されます。

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投稿日時: 2022 年 10 月 10 日

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