旁路电容之频率特性和应用

旁路电容最降低电源平面阻抗，以及减少同步开关噪声都起着很大的作用。

我们常见的电容的作用有旁路电容，去耦电容，滤波电容等等，虽然名称不同但是原理都一样，都是利用电容对交流信号呈现出低阻抗的特性。

电容的等效阻抗：Xcap=1/2лfC。

工作频率越高，电容值越大则电容的阻抗越小。

在电路中，若电容主要起对交流信号提供低阻抗通路的话，就是旁路电容，

为了增加电源和地的交流耦合，减少交流信号对电源的影响，就是去耦电容。

用于滤波电路中，把交流信号导入到地上，就是滤波电容。

针对直流电压，电容器还可以作为电路储能器件，利用起充放电起到电池的功能，如超级电容的应用。

今天主要是对旁路电容的理解：

旁路电容有利于电源的稳定：

1.电容的频率特性

等效电容阻抗公式，和串联谐振频率公式

当它在低频的情况(谐振频率以下)， 表现为电容性的器件， 而当频率增加（超过谐振频

率） 的时候， 它渐渐的表现为电感性的器件。 也就是说它的阻抗随着频率的增加先增大后减

小， 等效阻抗的最小值发生在串联谐振频率是， 这时候， 电容的容抗和感抗正好抵消， 表现

为阻抗大小恰好等于寄生串联电阻 ESR。

从谐振频率的公式可以看出， 电容大小和 ESL 值的变化都会影响电容器的谐振频率。由于电容在谐振点附近的阻抗最低，所以设计时尽量选用 FR 和实际工作频率相近的电容。如果工作的频率变化范围很大，则可以混合使用电容，即同时选择一些 FR 较小的大电容和 FR 较大的小电容。

描述曲线的锐度可以用品质因素 Q 值来表示，即 Q 越大， 谐振频率曲线越尖，能量衰

减的越慢。它主要和 ESL 和 ESR 的比值有关，其表达式为：