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器件型号：OPA2810 您好！
在 OPA2810中、它建议为电源引脚使用更大的电容器、并提到它可以在多个器件之间共享。 我们是否有更多有关共享限制的详细信息？
在我们的设计中、此电源轨有大量覆铜 、并且使用了大量 OPA2810。 OPA2810位于同一区域(大约3x3英寸)。 如果 TI 对如何共享该电容提供更多指导、我们对此感兴趣。
您好 Jason、
当大电容仅以大型封装出现时、不均匀去耦电容的并联可在某个区域产生。 而且、由于只有小型封装中的小电容显示出足够低的串联电感、因此您需要结合使用电源电压去耦来覆盖整个频率范围、较高频率下的电容越小、较低频率下的电容越大。
这在今天发生了根本性的变化。 现代"陶瓷高电容"采用超小型 SMD 封装、可提供大电容、同时提供极高电容和超低串联电感。 2.2µF 10µF、对 HF-OPAMP 进行去耦的首选方法是在0805甚至0603封装中仅使用一个 μ F ...μ F / X7R 电容器并直接安装(！) 而接地端子连接到实心接地层。
并联不均匀的电容器至关重要、因为当两个电容器的 ESR 非常小时、两个电容器之间可能会发生不良的谐振、从而导致谐振频率下的并联组合具有高阻抗、其中去耦电容器已失去所有去耦能力。 对于该频率、去耦电容器似乎不再存在、就好像您完全省略了它们一样。 您可以猜测 HF-OPAMP 将以何种频率振荡...
令人高兴的是、过去在大型封装中的大电容通常具有足够的 ESR 来抑制这种并联谐振。 考虑钽电容器、例如具有有限 ESR 的电容器。
另一方面、陶瓷高电容器的行为完全不同。 其 ESR 超低、并联两个不均匀的陶瓷电容器(例如10nF + 2.2µF Ω)时、可能会发生严重谐振。 这种谐振可能非常大、有时甚至需要将一个大约0.47...2R 的额外电阻串联到更大的电容器上。 首选的方法是仅使用一个去耦电容器(请参阅上文)或并联两个相同的陶瓷高电容器。
另一个问题是、运算放大器之间的电源电压连接可能看起来是感性的、并且可能会导致去耦电容器产生不必要的谐振。 运算放大器越快、去耦电容器的 ESR 越低、这就越重要。 与现代陶瓷高电容相比、传统的小电容和大电容并联电路的行为完全不同。 大电容具有足够的 ESR 来抑制这些谐振。 同时、根据 R > SQRT (2L/C)、大电容会根据 Thomson 公式将谐振频率转换为较低频率、此时需要较低的 ESR 来抑制谐振。
另一方面、在使用陶瓷高电容时、一个很好的方法是在 HF-OPAMP 的每个电压引脚上使用 π 型滤波器。 与现代先进的铁氧体磁珠组合在一起、Pi 滤波器可非常有效地将运算放大器彼此隔离、并且不再可能因共电源电压线的谐振而导致不稳定。 在许多应用中、甚至无需单独的电源平面。 当我必须在同一电路板上使用多个 HF 运算放大器时、我始终在电源电压线路中使用 Pi 滤波器、我从未后悔过。 我不再使用电源平面作为附加接地平面。
如果您不想使用 π 型滤波器、但又不想使用当前设计、我建议直接安装10nF 电容器(！) 并在每个电压引脚处安装一个额外的2.2µF Ω 电容器、该电容器具有足够的 ESR、靠近每个10nF 电容器。 与数据表中所述"更大的电容器可以放置在距离器件较远的位置"不同、我要将其安装在最靠近10nF 电容器的位置。 在并联去耦电容器之间使用任何不必要的电感是不好的做法(仿真中的 L1步长从0nH 到5nH、相当于大约5cm 长的铜轨)：
e2e.ti.com/.../jason_5F00_opa2810.TSC
17MHz 时的绿色阻抗峰值恰好是您在 HF-OPAMP 电路中不希望看到的。 通常目的是在较高频率下提供低于1R 的"平坦"阻抗曲线、最高可达 OPAMP 带宽的大约两倍、此处为200MHz。
Kai