Bypass caps, decoupling caps和bulk caps

Posted 2020-09-03 自由的青

　　在我们的电路中，都会用到很多的电容，尤其是在电源芯片的输入，输出端和其他芯片的供电管脚。大概都知道它们有稳定电压，去除杂波的功能，但是更多的就不太清楚了，而且它们好像还有好几个名称，如标题。

　　在标题中的bypass caps和decoupling caps是一个意思，而bulk caps的意思也和它们相近。

　　首先，要明确电路中为什么需要这些电容。所有的稳压电源都有一个供电能力上限，但是用电芯片在抽取电流时，往往在一瞬间会有个很大的电流脉冲，并且这个脉冲电流的大小会超出电源芯片的供电能力。当这种情况发生时，稳压电源的输出电压就会下降而不稳定，因而可能对电路造成不可预知的后果，尤其是对FPGA等的高速器件而言。

　　Bulk caps就像是一个电源芯片和用电芯片的中间人，它们可以提供所需的瞬间电流而不至于拉低电源电压而造成不好的后果。我们很正常的就会想到bypass caps和bulk caps都可以充当为电路提供瞬时电流的角色。

　　Bulk caps一般被用于形容用在电源芯片输出端，感值较大的电容，而bypass caps则一般用于形容用在用电芯片电源脚的小感值电感。

　　而这些的电容还有一个重要的功能就是去除文波，或是说电路中的噪声。它们提供了一条低阻抗的通路，这使得那些频率较高的噪声更喜欢从这通过。可恶的噪声很有可能会耦合到信号中而对信号甚至整个电路造成影响。大的电感对相对低频的噪声有更好的效果，而小的电感则对高频噪声更有效。ESR（等效串联电阻）这个参数对于滤波的效果影响较大，ESR越小越好，而多个电容并联则可以达到降低ESR的效果。

　　最后，电路中电容还有一些其他的效果，比如说防止ESD等等。电容这方面的功能用可能会少些，具体的有待深究。

　　本文基本是翻译自https://www.physicsforums.com/threads/bypass-capacitors-and-bulk-capacitors.595808/，有兴趣可以看原文，原文更精彩！