旁路电容器和耦合电容器：正确稳定电压

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在电子产品开发中经常需要旁路电容器。图1显示了一个开关稳压器，它可以从高电压产生一个较低的电压。在这种类型的电路中，旁路电容器（C BYP）特别重要。它必须在输入路径上支持开关电流，以使电源电压足够稳定以能够进行操作。

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图1. ADP2441开关稳压器，输入端带有旁路电容C BYP。

由于降压转换器中的输入电容器是该拓扑的关键路径（热环路）的一部分，因此C BYP必须以尽可能小的寄生电感连接。因此，该组件的位置很重要。图2的左侧显示了一种不太有用的布局。细迹线被路由到旁路电容器。流入电压转换器的电流也不直接从旁路电容器流出。旁路电容器仅与其他细触点连接。这增加了电容器的寄生电感并降低了该组件的效率。在图2的右侧可以看到一个建议的布局，其中旁路电容器的效率很高。该连接的寄生电感很小。还可以看出，所支持的组件（例如，开关稳压器）的引脚排列对电路板布局选项有影响。与左侧的不良示例相比，IN和GND引脚更靠近。这导致旁路电容器与集成电路之间的环路面积较小。

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图2.旁路电容的连接不良（左），而连接不良（右）。

由于旁路电容器应以尽可能小的寄生电感连接，因此建议将它们放置在开关稳压器开启的同一板侧。但是，在有些应用中，仅在电路板的底部可以与旁路电容器去耦。一个示例是当没有足够的空间容纳较大的去耦电容器时。在这种情况下，通孔用于连接电容器。不幸的是，它们有几纳亨的寄生电感。为了使该连接阻抗尽可能低，给出了各种连接方案，如图3所示。

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图3.当旁路电容器与过孔相连时，有多种选择。

版本A不是特别有利。在此，在过孔和旁路电容器之间使用细线。根据要支撑的路径在电路板另一侧的位置，几何布局还会导致寄生电感增加。在版本B中，过孔距离旁路电容器更近，因此这是一个更好的连接。另外，两个过孔并联使用。这减小了连接的总电感。版本C是一种非常好的连接，其中连接的环路面积可能非常小，因此此处的寄生电感量非常小。但是，对于非常小的旁路电容器和低成本的制造工艺，组件下方的过孔是不可能或不允许的。

示例D可能是一个有趣的连接。根据特定陶瓷旁路电容器的设计方式，与电路板的横向连接可以代表具有最低寄生电感的路径。

为了在这些组件上获得最大的效率，在板上放置旁路电容器非常重要。在此，尽可能减小寄生电感的连接很重要。如图2所示，最合适的连接使用的是电路板与电路板所在侧的同一侧。在特殊情况下，需要在电路板背面连接旁路电容器，这种连接的寄生效应极小应选择尽可能的电感，如图3中的示例B，C和D所示。

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