Normalmente si desidera un condensatore di disaccoppiamento (solitamente ceramico) fisicamente vicino a ciascun pin di alimentazione per ridurre al minimo gli effetti dell'induttanza parassita. Questo è il motivo per cui vengono utilizzati più condensatori.

Poiché lo schema non è normalmente inteso per riflettere il layout fisico, questi condensatori sono semplicemente raggruppati in un posto conveniente. Le note dal progettista all'ingegnere del layout (specialmente se sono persone diverse) spiegano cosa è necessario in termini di layout fisico. Queste note possono apparire nello schema stesso o in un documento di regole di progettazione separato.

Ci sono anche altri motivi per utilizzare più condensatori. Questi tendono a emergere di più rispetto ai condensatori più grandi (ad esempio, elettrolitici) utilizzati nei circuiti di gestione della potenza, come gli alimentatori switching.

• A volte un singolo condensatore non si adatta allo spazio disponibile, mentre più condensatori più piccoli sì.

• A volte un singolo condensatore non sarà in grado di gestire la corrente AC (ripple), mentre più condensatori più piccoli lo faranno.

EDIT: Ehm, oops, sono riuscito a non sapere che si trattava specificamente di disaccoppiare i condensatori. Quanto segue è ancora un paio di ragioni generali per cui si potrebbe voler mettere più condensatori in parallelo, quindi lo lascerò a meno che altri non pensino che debba essere rimosso.

Ci sono una serie di ragioni per cui questo può essere utile.

Il primo, e forse il più ovvio, è che a volte è più economico avere dieci piccoli condensatori che uno con una capacità dieci volte superiore. Soprattutto se hai bisogno di una capacità molto grande, questa può essere una buona opzione.

Una meno ovvia ma comunque importante è che mettendo i condensatori in parallelo si ottiene una resistenza in serie equivalente inferiore rispetto a un singolo condensatore di valore maggiore. L'ESR è un grave problema in situazioni come la commutazione di alimentatori, poiché è una componente importante della perdita di energia.

E un altro motivo a cui riesco a pensare è che, se stanno sperimentando correnti molto elevate, più condensatori non solo ridurrebbe l'ESR e quindi ridurrebbe il calore generato, ma diffonderebbe anche il calore tra diversi condensatori e la superficie più ampia consente un raffreddamento più efficace. Quindi c'è meno calore ed è più facile sbarazzarsi di.

Tutti i tappi hanno un circuito equivalente basato su chimica, costruzione e geometria con un minimo di componenti ESR, C, Rleak, ESL mostrati di seguito. Alcuni hanno equiv ccts ancora più complessi. questo è il motivo per cui la sostituzione del cappuccio deve considerare l'applicazione, lo schema, le note di progettazione e il layout per garantire l'assenza di errori nelle scelte.

Questa è la realtà dell'elettronica quando i tempi di salita ad alta velocità di commutazione di scarico della capacità di commutazione CMOS devono essere soppressi per migliorare i margini del segnale mediante un adeguato disaccoppiamento di alimentazione e terra.

Questo è anche il motivo per cui alcune persone usano ECL e CML a causa della mancanza di picchi di corrente dalla logica differenziale in modalità corrente quando operano a velocità logiche estreme e necessitano di un'elevata immunità ai disturbi.

Gli MLCC sono tipicamente 2x1 LxW come 1206, 603 402 e quindi hanno una certa induttanza basata su questa dimensione. Ma generalmente hanno una costante di tempo molto bassa rispetto agli elettrolitici quando si utilizza il valore ESR * C = T, il che significa che la frequenza superiore vicino a 1 / T può essere molto più alta per il disaccoppiamento ESR.

• l'uso speciale di MLCC ESL basso LxW = 1x2 esattamente l'opposto per ridurre l'induttanza e quindi aumentare l'SRF, \ $ f = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt { LC}} \ $ realizzato da società come Murata e TDK.

Ora, quando metti molti tappi 2x1 in parallelo in modo tale che LxW diventi largo n, ottieni la stessa cosa riducendo a L / ne aumentando SRF di \ $ \ sqrt n \ $ riducendo l'ESR di n in modo tale che il risultato sia molto migliore di un grande MLCC dello stesso valore uF. Un ESR troppo basso può anche aumentare la Q dei picchi SRF, quando vengono utilizzati più ESR C ultra bassi, quindi leggi i dettagli di Murata TDK su questo se non hai ancora capito.

Ciò è significativo quando è necessario sopprimere i picchi di corrente dalla logica CMOS con tempi di salita > = 1ns che hanno una capacità di Coss di uscita e da 25 a 50 Ω RdsOn per 74ALVCxx o ARM uC o a 50 Ω per 74ALCxx CMOS. Il Coss aumenta con RdsOn ridotto nei MOSFET ma si riduce anche con le dimensioni litografiche. Se immaginate un divisore di capacità con una tensione commutata Vss, non solo il rapporto ESR / RdsOn è importante, ma anche il Coss / C (f) netto per il disaccoppiamento per molti decenni di f.

L'altro fattore è rappresentato dai cappucci distribuiti in modo che l'induttanza della traccia non provochi un SRF inferiore a quello richiesto e la posizione più vicina del cappuccio di disaccoppiamento alla sorgente riduce il rumore di picco Vdd E Vss. Il risultato è spesso ondulazione non solo a causa di metodi di sonda dell'oscilloscopio scadenti, ma anche della funzione di trasferimento dei picchi con frequenze di risonanza e riduzione del rapporto C e riduzione del rapporto ESR. (Entrambi sono divisori di tensione quando f < SRF))

^{simula questo circuito. Schema creato utilizzando CircuitLab}

Il tempo di salita varia in base alla famiglia CMOS e i picchi di corrente dipendono dal numero di interruttori sincroni all'interno dell'IC o del gruppo di CI

Come altri hanno già detto, è probabile che siano stati disegnati in quel modo solo perché il designer ha deciso che avrebbero dovuto avere molti tappi a causa del numero di spilli.Probabilmente li hanno disegnati come un gruppo piuttosto che assegnarli perché, guardando la distribuzione dell'alimentazione sul dispositivo di seguito, sarebbe piuttosto difficile decidere dove metterli.

In realtà è uno di quei casi in cui averne un po 'sul retro del tabellone ha molto senso.

In realtà sono sorpreso che ce ne siano solo sei.

Perché devono essere vicini al particolare pin VSS, filtrando la corrente per questo.Questo è solo il modo in cui li disegniamo sugli schemi, ma ovviamente non ha alcun senso metterli insieme da qualche parte lontano dal micro.Quindi la regola è: il condensatore il più vicino possibile al pin Vss