如何利用电容谐振改善PDN阻抗-电源完整性

将单独的去耦电容放置在电路板上，可以灵活调整电源供电系统的阻抗，实现较低的电源噪声。然后，设计师仍然需要考虑如何选择放置电容器的位置择多少，选择什么类型的去耦电容器。

因此，为了寻求特定设计中最好的去耦解决方案，往往需要选择合适的模拟软件和大量电源供电系统的模拟。去耦电容的阻抗呈现下图所示的V字形特征，在自谐振频率之前是容性的，爱自谐振频率点之后是感性的。在选择电容方案时，可以利用谐振点最低的去耦电容阻抗，合理组合不同容值和位置的电容来抵消PDN谐振峰值，改变系统谐振点的分布，并在关心的频段内PDN没有明显的谐振。

抑制电容自谐振频率PDN谐振

电容器是最重要的电源阻抗控制优化装置。接下来，我们将进一步阐述其在实际产品中的应用。

下图显示了电容自谐振频率点阻抗最低的特性PDN谐振的一般方法。芯片自阻抗曲线可在下图中找到MHZ由于常用的470，左右有明显的谐振uF电解电容器的自谐振频率基本位于1MHZ附近，（主要是查电容的自谐振频率，不一定就是470uF，其他自谐振频率只有1MHz的就行），所以我们在PCB上的VRM470附件安装uF的去耦电容（Bulk），芯片端自阻抗曲线从新提取。

没有电容

增加Bulk 470uF电容的情况

Bulk 470uF添加电容器后的阻抗曲线可以找到1MHZ附近的谐振峰明显消失，但10MHZ新的谐振峰出现在附近。此时，一些容量相对较小的高频陶瓷电容器可以放置在板上的适当位置MLCC电容100nf-22uf，进一步抑制10MHZ附近的谐振。下图显示了高频电容的组合可以有效消除10MHZ谐振峰。

从上面的例子分析钟中，我们可以看到频域模拟取PDN网络的输入阻抗和板基去耦电容的目标添加阻抗谐振是为了改善PDN有效的性能方法。

从频谱的角度来看，电源噪声是一内的一种较宽的噪声，需要在一定范围内考虑频域分析；

基于网络参数法的目标阻抗法是PDN频域分析中最常用的方法。PDN目标阻抗通常根据设备工作电流、噪声容量等参数确定；根据设备中最大工作电流附近估计的目标阻抗仅适用于中低频分析，高频目标阻抗需要计算更准确的设备工作电流模型；

从目前的发展来看，芯片的工作电压越来越低，最大电流越来越大，所以核心电源的目标阻抗越来越小。