Kann ich einen einzigen Kondensatortyp für die gesamte Entkopplung verwenden (1uF und 0402)?

Das Hochfrequenzverhalten (d. h. Induktivität oder ESL) von MLCC-Kappen hängt ab von:

• Verpackungsform und Abmessungen
• Montageinduktivität (d. h. Position der Durchkontaktierungen usw.)
• Und natürlich die Anzahl der Kappen parallel

Die Kapazität beeinflusst natürlich die Eigenresonanzfrequenz, hat aber nur einen sehr geringen Einfluss auf die Induktivität, hauptsächlich durch Vergrößern des Gehäuses.

Der wahre Grund, viele Kappen parallel zwischen Leistungs- und Masseebene zu kleben, besteht darin, die Induktivität zu verringern. In diesem Fall werden normalerweise kleine Werte wie 10-100 nF verwendet, weil es billiger ist. Dies ist wichtig für ein PC-Motherboard, auf dem Sie Hunderte von Kappen haben.

Wenn Sie sie durch 1µF ersetzen, kostet es etwas mehr, funktioniert aber genauso gut.

Für DIY-Zeug macht es Sinn, das zu tun, was Sie vorschlagen. Holen Sie sich einfach hundert 1-µF-Kappen mit Mengenpreisen, und los geht's. Bitte beachten Sie, dass "1µF" jedoch nur bei 0 V Vorspannung gilt und kleinere Gehäuse tendenziell mehr Kapazität unter Vorspannung verlieren als größere wie 0805.

Hinweis: Ich behandle nicht den Fall, in dem die Eigenresonanzfrequenz des Kondensators im Design verwendet wird.

Hier ist, was Sie mit mehreren Kappen treffen werden:

Dies ist der lokale Zweig eines VDD_tree

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Nochmals ... mehrere Kappen parallel, sogar über die Ebenen verteilt, werden wie in PI_FILTER_resonate mitschwingen. Planen Sie für eine sanfte (weniger spitzenartige) Reaktion, die Spitzen zu dämpfen

(1) Skin-Effekt bei den höheren Frequenzen; bei 500 MHz (das 100-fache der SD von 1-Unzen-Folie) erhalten Sie eine 10-mal dünnere SD und einen nützlichen Anstieg der Folienverluste auf 5 Milliohm pro Quadrat; Dieser Wert, 5 MilliOhm/Quadrat, verbirgt so manches Versehen in Flugzeugen

(2) verlustbehaftetes Kappendielektrikum bei niedrigeren Frequenzen

Hier ist das schreckliche Peaking, wenn das R der 2. Reihe nur 0,001 Ohm beträgt und der ESR aller Kappen nur 0,001 Ohm beträgt. Beachten Sie die Flattop-Spitze von 25 MHz? die Sim brauchte 2000 Punkte pro Dekade; Bei 2000 Punkten steigt die 25-MHz-Spitze auf +3 dB.

Daher sehen wir, dass der ESR von 0,001 Ohm nicht angemessen ist. Wählen Sie verlustbehaftete Caps. [die Plots sind "power", dann "showfilterresponse" von SignalChainExplorer, kostenlos von robustcircuitdesign.com ]

Die Idee dahinter ist, dass eine kleinere Induktivität der 0402-Gehäuse im Vergleich zu den oben genannten die Eigenresonanzfrequenz von ansonsten gleichwertigen Kondensatoren nach oben verschiebt, was bedeutet, dass Sie mit der Verwendung größerer Werte davonkommen, während Sie den Vorteil der kleineren Werte beibehalten. Ganz nett zu haben, aber ich bin mir nicht sicher, ob dies für viele Jahrzehnte der Erhöhung des Kondensatorwerts funktionieren wird (höhere Werte verringern immer noch den Eigenresonanzfrequenzpunkt). Ich denke, die Absicht war hier nicht, die gesamte Platine mit Kondensatoren in der Größe von Bulk-Entkopplungskondensatoren zu bestücken, sondern konservativer von vielleicht 100 nF auf 470 nF oder sogar etwas höher zu gehen. Denken Sie daran, dass mein Punkt hier etwas subjektiv ist. Ich bin mir jedoch sicher, dass es möglich ist, die Zahlen zu finden und zu sehen, wo die Dinge aufhören, "schön" auszusehen, wenn der Kondensatorwert hochskaliert wird.

Denken Sie auch daran, dass die größeren Kapazitäten in kleineren Gehäusen wirtschaftlich gesehen ihren Preis haben. Auch eine zu hohe Kapazität kann einige Umschalter beeinträchtigen, die den Knoten mit Strom versorgen, daher gibt es andere praktische Überlegungen.

Insbesondere dachte ich an dieses hier: http://datasheet.octopart.com/CL05A105KP5NNNC-Samsung-datasheet-26589000.pdf

Es ist 1uF, 10V und 0402, es funktioniert auch bis zu 85 Grad Celsius und wird von einer Marke hergestellt, von der ich gehört habe. Es ist auch ziemlich billig bei 0,5 Cent pro Stück.

Die Hauptbeschränkung davon ist die Temperaturgrenze. Wie Sie sagen, ist es auf 85 ° C ausgelegt.

Bei 100 nF (und heutzutage vielleicht etwas höher) könnten Sie einen Kondensator vom Typ X7R erhalten, der für bis zu 125 C ausgelegt wäre.

Je nach Anwendung kann das eine unterschiedslose Unterscheidung oder der Unterschied zwischen Erfolg und Misserfolg sein.

Für einige Zeit, vielleicht von etwa 2000 bis 2005, war 100 nF im Wesentlichen der höchste Wert, den Sie in einem 0402-Gehäuse mit einem anständigen Dielektrikum erzielen konnten, daher werden Sie viele Empfehlungen für diesen Wert sehen. In den letzten zehn Jahren wurden neue Dielektrika entwickelt, die höhere Werte mit anständigen WV- und thermischen Eigenschaften ermöglichen. Daher kann es durchaus sinnvoll sein, höhere Werte zu verwenden, abhängig von Ihrer Anwendung und der Umgebung, in der Ihr Produkt verwendet wird.