Les deux configurations peuvent fonctionner. Ce qui est mieux est régi par les valeurs des condensateurs, leurs ESL et le réseau de distribution d'énergie en aval.
Dans la configuration de gauche, le PDN devrait fournir un chemin de faible impédance à des fréquences plus basses. C'est la condition requise pour que cette configuration fonctionne.
L'avantage potentiel de la mise en parallèle de deux condensateurs est une impédance de puissance inférieure dans une plage plus large (en supposant que 0,1 uF et 10 uF couvrent des plages de fréquences différentes). En ce qui concerne l'anti-résonance notoire des deux condensateurs - regardez les courbes de fréquence d'impédance. Lorsque cela se produit, un condensateur est toujours un condensateur et un autre est un inducteur. Cela ne devrait pas être le cas. Ainsi, la réponse fournie par Spehro est également logique.
Quant à la bonne configuration, elle peut également fonctionner. Mais notez que C1 est le seul à fournir de l'énergie lorsque le cordon est fermé - sa responsabilité est donc énorme. Le plus grand condensateur gauche peut ne pas être nécessaire à proximité (comme le suppose la photo, je suppose). Si le cordon se ferme tôt (disons en unités de MHz ou en dizaines de MHz), il doit fournir un chemin de faible impédance à des fréquences kHz (ou unités de MHz) où les exigences de localisation sont assouplies (car la longueur d'onde de la lumière est de l'ordre de dizaines de mètres à ces fréquences). Mais ça dépend.
appendice
Voici quelques considérations générales sur les billes de ferrite qui pourraient être intéressantes.
Considérez pour simplifier la configuration avec un seul condensateur. L'objectif principal du deuxième condensateur dans la configuration pi est de fournir une faible impédance à l'alimentation à des fréquences plus basses:
Valeur de capacité requise
La note d'application de Murata , page 11, dit
Je suppose que la façon dont la formule a été dérivée était la suivante. Ils ont supposé la réactance de l'inductance et du condensateur égal (Lw = 1 / cw), la fréquence calculée, exprimée Zt en termes de fréquence pour obtenir l'équation. Ce n'est pas correct en général. Premièrement, l'impédance d'un condensateur en général n'est pas égale à 1 / Cw, en particulier aux hautes fréquences où l'ESL domine. Deuxièmement, l'impédance du condensateur devrait être beaucoup (de l'ordre de grandeur) plus petite que l'impédance de l'inductance, pas seulement plus petite (2x ou 3x fois plus petite ne fonctionnerait pas).
La bonne façon serait de comparer les courbes impédance-fréquence du condensateur et de l'inductance (en tenant compte de la polarisation CC utilisée, idéalement) et de s'assurer que l'impédance du condensateur est beaucoup plus petite que l'impédance de l'inductance là où elle doit être . Ce n'est pas simplement une valeur de capacité nécessaire. La valeur requise de l'impédance du condensateur (à une certaine fréquence) peut être calculée en deltaV / courant, où deltaV est une fluctuation de tension admissible et le courant est l'amplitude du courant à cette fréquence.
Fonctionnement d'une perle de ferrite
Prenons comme exemple cette perle BLM03AX241SN1 :
L'impédance typique d'un réseau de distribution d'énergie (PDN) vu dans les PCB avec des plans de puissance / masse est de plusieurs centaines de mOhm à des unités d'Ohm. Le cordon est donc effectivement une connexion ouverte (résistance ~ 100 Ohm) à partir de plusieurs MHz.
Cela signifie que l'ensemble du PDN est coupé de la puce. Tout espoir est pour le condensateur. Ainsi, l'importance du condensateur , si une perle de ferrite est utilisée, devient primordiale. Un condensateur mal choisi rendrait la puce inutilisable. Un bouchon de dérivation mal sélectionné ne serait pas un problème si une perle n'est pas utilisée en raison de l'action d'autres condensateurs (en parallèle).
Baisse IR aux basses fréquences
Les billes de ferrite pour le filtrage de puissance sont généralement conçues des inductances à faible q pour empêcher la résonance parasite. Ainsi, la résistance CC des billes de ferrite est rendue intentionnellement élevée. Souvent, c'est environ 500 mOhm ou même plusieurs Ohms. Sélectionnez un cordon avec une résistance CC appropriée (il existe des séries spéciales pour les lignes électriques avec une résistance CC relativement faible). Assurez-vous que vous pouvez tolérer une chute infrarouge compte tenu de votre courant continu (disons, un courant de 10 mA à 500 mOhm produit une chute de 5 mV).
Hautes fréquences (> 500 MHz)
L'inducteur est ouvert. L'impédance du condensateur serait probablement relativement élevée (~ 500 mOhm ou même Ohms).
Sans la perle, d'autres condensateurs sur la carte, ainsi que la capacité planaire des avions de puissance fonctionnent pour nous. Et ils sont tous en parallèle au condensateur de dérivation diminuant l'impédance PDN. Oui, d'autres condensateurs peuvent être situés loin, mais l'inductance planaire des avions de puissance est également très faible (le courant est moins concentré que lorsqu'il circule dans une trace). Donc, ils ont tous une contribution positive, malgré l'inductance sur le chemin.
C'est la raison pour laquelle les billes de ferrite ne sont pas recommandées dans les circuits à haute fréquence et à courant élevé (par exemple les processeurs numériques), car chaque centaine de mOhm d'impédance PDN supplémentaire peut être critique.
Sommaire
Une perle de ferrite peut être utile pour bloquer efficacement le bruit externe (ou vice versa, le bruit de la puce) avec une certaine plage de fréquences, tout en fournissant une connexion CC (pour charger le capuchon de dérivation). Une bille peut avoir une résistance CC substantielle produisant une chute de tension CC. Une perle augmente l'impédance PDN globale (je suppose, à toutes les fréquences), ce qui pourrait être indésirable aux hautes fréquences, où les condensateurs cessent de bien fonctionner. Le choix du capuchon de dérivation devient primordial. Utilisez toujours des courbes impédance-fréquence pour le condensateur et l'inductance (pas seulement les valeurs simples de L et C).