Me pregunto si alguien podría ayudarme a rectificar mi comprensión de los condensadores de desacoplamiento y su papel en la supresión de picos de voltaje de alta frecuencia (particularmente aumentos en el voltaje de suministro).
La respuesta proporcionada anteriormente no me explica la naturaleza heredada de por qué un condensador de desacoplamiento suprimirá estas sobretensiones. Según tengo entendido, un capacitor colocado en un pin de entrada debe desviar el exceso de corriente a través del capacitor de manera proporcional a la tasa de cambio de voltaje.
Si tal pico transitorio viaja por la línea de suministro, ¿no debería ser idéntico el voltaje visto por el capacitor de desacoplamiento y el pin de entrada? El capacitor de desacoplamiento sirve para desviar la corriente, pero el voltaje no cambia efectivamente. Si el pico transitorio entrante es visto por el nodo en el capacitor, ¿no debería verse este mismo voltaje en el pin de entrada?
Perdona mi confusión, cualquier idea sería genial. Gracias.
Según tengo entendido, un capacitor colocado en un pin de entrada debe desviar el exceso de corriente a través del capacitor de manera proporcional a la tasa de cambio de voltaje.
Así es precisamente como funciona, pero todas las líneas de suministro tendrán inductancia y algo de resistencia y esto hace que el condensador sea efectivo para restringir el aumento del pico de voltaje. Un capacitor por sí solo no tiene efecto; es el capacitor junto con componentes en serie como L y R lo que lo hace efectivo contra transitorios rápidos.
Sin embargo, para un cambio continuo o de largo plazo, el capacitor no es efectivo.
El transitorio tendrá alguna fuente de impedancia. Alternativamente, podría ver el transitorio como un pulso de energía. Parte de esa energía pasará a través del capacitor; este actúa como un divisor de voltaje con la impedancia de la fuente, por lo que incluso si tuviera una barra colectora ideal (suministro, desacoplamiento, carga), el transitorio se reduciría. En la práctica, la línea de alimentación tiene inductancia y resistencia que también contribuyen al efecto aislante del condensador. Ninguno de los componentes reales de un circuito es 'ideal'.
Tiene razón el Vin = Vout para un condensador en paralelo. Pero en la vida real, un pequeño rastro o cable de PCB tiene una resistencia de miliohmios. Estas resistencias (resistencia en serie en la entrada y salida) contribuyen mucho en el efecto de los voltajes de sujeción. el condensador paralelo se verá como un filtro de paso bajo RC después de agregar esas pequeñas resistencias.
Tenga en cuenta que esto significa que el diseño de la PCB tendrá un gran efecto en la efectividad del desacoplamiento. Es por eso que encontrará docenas de notas de aplicación y guías sobre cómo colocar correctamente los condensadores de desacoplamiento. Además, para aumentar la eficacia, muchos agregan perlas de ferrita, inductores o incluso pequeñas resistencias en serie.
PlasmaHH