电容有什么作用？为什么cpu电源引脚都并联一个电容？

• 管理

随笔- 17  文章- 1  评论- 1 

电容有什么作用？为什么cpu电源引脚都并联一个电容？

 

正文：

参考资料：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7880d3350101dsf9.html；http://www.dzsc.com/data/2015-9-16/108785.html；

http://www.21ic.com/jichuzhishi/analog/questions/2013-05-16/181478.html；

电容主要有以下四种作用，分别是储能、滤波、旁路、去耦：

　　　　　　　　　　　　   

　　　　　　　　　　　　　             

1.储能：类似屋顶水箱，当我们在用水高峰，自来水管供水不足的时候，水箱此时就发挥重要作用，满足我们用水要求。同理，当后级负载需要较大电流时，电容本来是储能介质，此时也充当电源角色为负载提供电流；

2.滤波：个人认为这所指的滤波：滤除电源输出电压的纹波。利用电容储能作用，原理是：整流电压高于电容电压时电容充电，当整流电压低于电容电压时电容放电；在充放电的过程中，使输出电压基本稳定。常用的场景有AC/DC整流后级、DC/DC SW引脚都会并联多个大电容。

3.旁路：以IC为研究对象的话，旁路就是将前级电源携带的高频噪声滤除。由于DC/DC通过控制MOS管通断来达到稳定电压效果，因此输出电源会携带较大的开关噪声。因为旁路电容滤除的是高频噪声，所以电容的容值会比较小，一般是10nF、100nF等。

4.去耦：当数字电路的状态发生改变时，会在电源线上产生一个尖峰电流，形成瞬变的噪声电压，会影响前级的正常工作，这就是耦合。去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。所以，cpu的每个电源引脚处都并联个电容。一般单独引脚取100nF，IC的某块供电就取10uF，取值要相差两个数量级（100倍）；

总结：个人认为，旁路、去耦都是一回事，只是滤除对象不同，都是利用电容“通交隔直”的特性，为噪声提供低阻抗泄放回路，减少噪声对直流信号的干扰。