中心議題：

• 如何處理高 di/dt 負載瞬態

解決方案：

• 並聯電容阻抗寄生現象衰減效果
• 陶瓷 SMT 電容尺寸會影響寄生電感

就許多中央處理器 (CPU) 而言，規範要求電源必須能夠提供大而快速的充電輸出電流，特別是當處理器變換工作模式的時候。例如，在 1V 的係統中，100 A/uS 負載瞬態可能會要求將電源電壓穩定在 3% 以內。解決這一問題的關鍵就是要認識到 這不僅僅是電源的問題，電源分配係統也是一個重要因素，而且在一款解決方案中我們是很難將這二者嚴格地劃清界限。

這些高 di/dt 要求的意義就在於電壓源必須具有非常低的電感。重新整理下麵的公式並求解得到允許的電源電感：

在快速負載電流瞬態通道中電感僅為 0.3 nH。為了便於比較，我們來看一個四層電路板上的0.1 英寸 (0.25 cm) 寬電路板線跡所具有的電感大約為 0.7 nH/英寸 (0.3 nH/cm)。IC 封裝中接合線的典型電感在1 nH 範圍內，印刷電路板的過孔電感在0.2 nH  範圍內。

此外，還有一個與旁路電容有關的串聯電感，如圖 1 所示。頂部的曲線是貼裝在四層電路板上的一個22 uF、X5R、16V、1210 陶瓷電容的阻抗。正如我們所期望的那樣（100 kHz 以下）
，阻抗隨著頻率的增加而下降。然而，在800 kHz時有一個串聯電感，此時電容會變得有電感性。該電感（其可以從電容值和諧振頻率計算得出）為 1.7 nH，其大大高於我們 0.3 nH 的目標值。幸運的是
，您可以使用並聯電容以降低有效的 ESL。圖 1 dibudequxianweilianggebingliandianrongdezukang。youqudeshixiezhenbiandeshaoweidileyixie，zhebiaomingyouxiaodianganbingbushijueduideyiban。jiyuxiezhenpinlv
，jiulianggebingliandedianrongeryan
，xindianganzewei 1.0 nH 或ESL 下降 40%，而非下降 50%。這一結果可以歸結為兩個原因：互連電感和兩個電容之間的互感。 
 

圖 1 並聯電容阻抗寄生現象衰減效果

電流通道的環路尺寸在一定程度上決定了連接組件中的寄生電感，組件尺寸決定了環路的麵積。尺寸與電感相關係數如表 1 suoshi，qixianshilegezhongchicuntaocibiaomiantiezhuangdianrongdedianrongdiangan。yibanlaishuo，tijiyuedadedianrongjuyougengdadediangan。gaibiaobubaokuodianlubanshangtiezhuangdianrongdediangan，zaiwomenyiqiandeceliangzhonggaidianganyou 1 nH 增加到了 1.7 nH。另一個有趣的問題是端接的位置對電感有很大的影響。0805 電容在電容的較短一側有端接而0508 電容則在較長的一側有端接。這幾乎將電流通道分為了兩半
，從而大降低了電感。這種變化了的結構將電感降低了四分之一。
 

表 1 陶瓷 SMT 電容尺寸會影響寄生電感

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總之，高 di/dt 負fu載zai需xu要yao仔zai細xi考kao慮lv旁pang路lu問wen題ti以yi保bao持chi電dian源yuan動dong態tai穩wen壓ya。表biao麵mian貼tie裝zhuang電dian容rong需xu要yao非fei常chang靠kao近jin負fu載zai以yi最zui小xiao化hua其qi互hu連lian電dian感gan。電dian容rong具ju有you可ke能neng避bi免mian大da量liang去qu耦ou的de寄ji生sheng電dian感gan。降jiang低di這zhe一yi寄ji生sheng電dian感gan的de並bing聯lian電dian容rong是shi有you效xiao的de，但dan互hu連lian和he互hu感gan減jian弱ruo了le這zhe一yi效xiao果guo。使shi用yong具ju有you更geng短duan電dian流liu通tong道dao的de電dian容rong也ye是shi有you效xiao的de。這zhe可ke以yi用yong體ti積ji較jiao小xiao的de部bu件jian或huo具ju有you交jiao流liu端duan接jie（其使用了更短的尺寸用於電流）的部件來實施。

下次我們將討論高 di/dt瞬態負載以及其在設計和測試電源時的意義，敬請期待。 屆時我們的討論重點從本地旁路轉變為電源設計意義。