デカップリングコンデンサとは何ですか？

電子システムは、アクティブデバイスとパッシブデバイスで構成されています。 トランジスタや真空管などのアクティブなものに電源が供給されると、電圧降下によるインピーダンスの値の変化に甘んじることがあります。 共通のパスが複数のデバイス間で共有されている場合、個々の電流は、電圧に大きな変化をもたらすのに十分な大きさのデバイスから引き出されます。 この状況を克服するには、過渡電流の流れのためにバイパスパスを確立する必要があります。 この状況では、デカップリングコンデンサが推奨されます。 AC信号をDC信号から切り離すことができます。 カップリングコンデンサと呼ばれる別の種類のコンデンサがあります。 これらのコンデンサは、DC成分をブロックすることにより、信号に存在するAC成分を通過させることで知られています。 この記事では、デカップリングコンデンサとその動作の概要について説明します。デカップリングコンデンサとは何ですか？Dc信号とともに存在するAC信号のデカップリングを目的として回路に配置されたコンデンサは、デカップリングコンデンサとして定義できます。 これらは、回路の負荷を駆動する際に非常に有利であることが証明されています。 コンデンサの目的は、電荷を蓄積することです。 要件に基づいて充電および放電することができます。 これらのコンデンサをデカップリングコンデンサとして使用すると、電圧値の小さな変化に反応する可能性があります。 この変化が起こると、それは過剰なエネルギーを吸収する傾向があります。 その性質に基づいて、これらは「バイパスコンデンサ」としても知られています。 ほとんどの場合、「デジタルシステム」では、ボード上に配置されているコンデンサのほとんどすべてがデカップリングに使用されます。デカップリングコンデンサの設計エネルギーリザーバとしてのデカップリングコンデンサの使用に基づいています。 これらは、ICまたはPCBのレイアウトのほぼ近くに配置されます。 回路内のこのコンデンサの目的は、ICを安定させるために印加された入力電圧で降下が発生した場合、このデカップリングコンデンサによって十分な電力供給が提供されます。入力の電圧レベルが増加する可能性があります。 したがって、このような場合に使用されるデカップリングコンデンサは、過剰な量を吸収して安定性を実現できます。これらのコンデンサを使用する場合、考慮すべき点は次のとおりです。配置–これらのコンデンサは、常に電源または電源の間の回路に接続されます。約5Vまたは3.3Vとグランド。距離–コンデンサは常に回路の近くに配置され、より効果的になります。ノイズを除去する回路や、負荷を駆動するために電源が接続されている場所では、これらのコンデンサが使用されます。 実際には、XNUMXパーセント純粋な形のDC信号を取得することは不可能です。 グリッチの除去によりある程度可能であり、負荷を保護することが重要です。 回路の精度を考慮すると、これらのコンデンサを優先することができます。 コンデンサにリアクタンスが存在すると、デカップラーとして機能します。 したがって、これらのデカップリングコンデンサには多くの実用的な用途があります。選択と配置このタイプのコンデンサの選択は、基本要件と要件に基づいています。 電源、負荷、およびデカップリング回路として機能するコンデンサの基本回路を考えてみましょう。 優先回路のタイプに基づいて、他のタイプのコンデンサもこれらのコンデンサと一緒に使用できます。 デカップリングコンデンサの配置したがって、電源信号がコンデンサを通過するときに、信号のAC成分を通過させることができます。 しかし、それはそれを通るDc信号の流れを防ぎます。 AC信号がこれらのコンデンサを通過すると、それらはグランドにシャントされます。 この機能または「バイパス」と呼ばれることもあるプロセス。 これらのコンデンサは、高周波を持つ信号に「低インピーダンスパス」を提供することで知られています。 このようにして、ノイズは回路から除去される傾向があります。 したがって、これらのコンデンサはAC信号をデカップリングします。デカップリングコンデンサ値の計算容量の最小必要値は、次の式を使用して求めることができます。たとえば、回路を通過する合計電流が500ミリアンペアで、0.5ナノ秒の持続時間で6ボルトの場合。 解決策：与えられた電流の値は500ミリアンペアです。上記の式に代入すると、C = 500（6 / 0.5）単位に基づいて単純化すると、静電容量の値を見つけることができます。 byC = 6 nano Faradsしたがって、回路の与えられた値に基づいて、静電容量の値を見つけることができます。デカップリング/バイパスコンデンサデカップリングとバイパス構造の違いと構造的には、両方とも類似しているか、同じと呼びます。 その機能に関しては、時々異なる場合があります。 上記のコンデンサとして、一般的に設計された任意のコンデンサを利用することができる。 特別な設計基準はありません。 回路の電力値の完全性を獲得するための要件に基づいて、これらのコンデンサが推奨されます。 このコンデンサの適切なサイズを選択することにより、完全性の維持を行うことができます。回路内のコンデンサのデカップリングは、デバイスを保護するのに非常に役立ちます。 これらのコンデンサをコンデンサの他のバリエーションと一緒にさらに使用すると、回路の機能を強化できます。 これらのコンデンサはXNUMXつの方法で使用できます。 まず、これらは最も純粋なDCを負荷に伝送するために使用されます。 このデカップリングは「電源デカップリング」と呼ばれます。 次に、負荷を損傷から保護するためにデカップリングを提供できます。 したがって、このタイプの結合は「過渡負荷デカップリング」と呼ばれます。アナログ信号が変調されているが回路内にマイクロコントローラが存在する回路でのコンデンサMCQの詳細については、このリンクを参照してください。 全体として、これらのコンデンサの選択と配置によって回路が効率的になるという結論を導き出すことができます。 このプロセスで最も頻繁に好まれるコンデンサは「セラミックコンデンサ」です。 「電解コンデンサ」は、耐えられないか、高周波の取り扱いが不十分であるため、好むことはできません。 したがって、デカップリングコンデンサの配置は価値があります。 どの回路を利用し、どのような基準でデカップリングコンデンサを選択したかを説明してください。

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