這篇文章來看一下PDN中的電容該如何分布，是選相同容值的呢，還是不同容值呢。

我們來看一下，下面這種情況：

上面曲線中，PDN系統(tǒng)的目標(biāo)阻抗要求在40MHz以內(nèi)小于10 mohm

在PDN系統(tǒng)中只有1個330uF，1個22uF，1個10uF電容

此時，在3Mhz以后不滿足要求，在此基礎(chǔ)上我們添加自諧振頻率比較高的100nF電容，如下：

100nF

10個

此時的PDN阻抗曲線如下（粉色）：

可以看到，此時在10Mhz以后可以滿足要求，但是在6MHz左右仍然是超標(biāo)的，我們可以通過繼續(xù)增加100nF電容來使PDN阻抗繼續(xù)向下降，個數(shù)如下：

100nF

40個

在6Mhz左右還有一點(diǎn)超標(biāo)，繼續(xù)添加100nF電容：

100nF

100個

此時，PDN所有頻段阻抗?jié)M足要求，但是我們發(fā)現(xiàn)了，需要100個100nF電容，電容數(shù)量太多了，而且在20MHz位置設(shè)計冗余過于大了，而在3MHz左右則有一定風(fēng)險；

在只添加100nF電容時，6MHz左右位置超標(biāo)的原因是由于電容并聯(lián)的反諧振，看過上篇文章的同學(xué)肯定不陌生了，有三種因素會影響反諧振峰值，我們可以通過減小容值差的方法來減小反諧振；

選擇添加1uF電容來減小大電容和100nF電容之間的容值差，電容分布如下：

1uF          100nF

5個           20個

PDN如下：

在添加了1uF電容后，電容的數(shù)量大大減少了，曲線較之前只有100nF時也有所好轉(zhuǎn)，但是此時，仍然有兩處反諧振峰有點(diǎn)大，因此我們可以進(jìn)一步在10uF、1uF、100nF之間插入電容以減小反諧振峰，電容分布如下：

10uF     4.7uF     2.2uF      1uF    470nF    220nF    100nF

1個        1個       1個         1個      3個        3個          6個

此時，電容的種類多了，電容的個數(shù)則進(jìn)一步減少，最重要的是，PDN曲線平坦的多了，除了阻抗本身以外，對于這種平坦的（諧振比較小的）阻抗曲線，一些電流產(chǎn)生的電壓噪聲更友好；

通過三種添加電容的方式，我們可以初步得到結(jié)論，盡量不要一種容值電容選到底，尤其是小電容，這樣需要很多個電容，而且在電容自諧振點(diǎn)阻抗降下來的同時，電容并聯(lián)反諧振峰則比較大；

而適當(dāng)選取不同容值電容配合，則可以減小電容并聯(lián)反諧振峰；

除了減小反諧振峰以外，還可以根據(jù)PDN阻抗曲線的走勢，選取自諧振頻點(diǎn)相應(yīng)的電容以壓低PDN阻抗，但是需要注意，電容的安裝電感會使電容的自諧振頻點(diǎn)向低頻移動，因此在選擇電容時需要注意，更要注重減小電容的安裝電感；

本文通過添加不同容值電容的組合，仿真總結(jié)了電容添加的基本原則，就是容值差盡量小一些，可以采用每10倍頻程3種容值的方式，此時PDN曲線最為平坦，但是電容的效果還受制于電容的安裝電感，因此在PCB布局時應(yīng)注意減小電容的安裝電感。