工控设备电源等电源如何去藕保持进入集成电路的各点的低阻抗（一）

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工控设备电源等电源如何去藕保持进入集成电路的各点的低阻抗（一）

来源：发布时间：2019-06-05 点击量：1114

工控设备电源等电源如何去藕保持进入集成电路的各点的低阻抗（一）

对于成良工控设备电源，选用优质的原材料，是你不容错过的选择，本文将讨论同等重要并相关的问题：工控设备电源如何通过去耦来保持电源进入集成电路（IC）的各点的低阻抗。

诸如放大器和转换器等模拟集成电路具有至少两个或两个以上电源引脚。对于单电源器件，其中一个引脚通常连接到地。如ADC和DAC等混合信号器件可以具有模拟和数字电源电压以及I/O电压。

不管工控设备电源引脚的数量如何，IC数据手册都详细说明了每路电源的允许范围，包括推荐工作范围和最大绝对值，而且为了保持正常工作和防止损坏，必须遵守这些限制。

由于噪声或电源纹波导致的电源电压的微小变化—即便仍在推荐的工作范围内—也会导致器件性能下降。例如在放大器中，微小的电源变化会产生输入和输出电压的微小变化。

放大器对工控设备电源电压变化的灵敏度通常用电源抑制比（PSRR）来量化，其定义为电源电压变化与输出电压变化的比值。

高性能放大器（OP1177）的PSR随频率以大约6dB/8倍频程（20dB/10倍频程）下降的情况。采用正负电源两种情况下的曲线图。尽管PSRR在直流下是120dB，但较高频率下会迅速降低，此时电源线路上有越来越多的无用能量会直接耦合至输出。

如果放大器正在驱动负载，并且在电源轨上存在无用阻抗，则负载电流会调制电源轨，从而增加交流信号中的噪声和失真。

尽管数据手册中可能没有给出实际的PSRR，数据转换器和其他混合信号IC的性能也会随着电源上的噪声而降低。电源噪声也会以多种方式影响数字电路，包括降低逻辑电平噪声容限，由于时钟抖动而产生时序错误。

对于工控设备电源的适当的局部去耦在PCB上是必不可少的

典型的4层PCB通常设计为接地层、电源层、顶部信号层和底部信号层。表面贴装IC的接地引脚通过引脚上的过孔直接连接到接地层，从而最大限度地减少接地连接中的无用阻抗。

电源轨通常位于电源层，并且路由到IC的各种电源引脚。显示电源和接地连接的简单IC模型。

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