芯片电路中存在电源和地之间的电容,其值通常较小。如果短时间内加大芯片电流,那么芯片电源的瞬时电压将会产生瞬间的抖动,即幅值较大、时间较短的高频噪声,这种噪声会被除去封装内部的电容和芯片电源偶然间存在的电感吸收,大部分的电压将通过反射回来的方式被抛到芯片电源和地之间的电容上,导致芯片电源对地短路。
芯片电源对地短路主要是由于以下原因:
(1)当电路中存在大电容或小电感,而倍增器转换速度非常快,容易使下面的晶体管受到扰动,这种扰动会使电感中有电流切变,从而产生高压峰值。
(2)大电容器的电流脉冲在负载中消失时,会产生较大的反向峰值,这种反向峰值容易使输出端短路。
(3)在高速电路中,由于传输线的存在,它们在技术参数不佳时容易产生反射,反射强度随传输线的终端阻抗的不匹配而变化。
为了避免芯片电源对地短路的出现,需要采取以下措施:
(1)增强电路中的电源和地之间的噪声滤波能力,以避免噪声被抛到芯片电源和地之间的电容上。
(2)设计电路时,合理选择电容值,可以减小电容器的电流脉冲,从而降低反向峰值产生的可能性。
(3)提高传输线技术参数,使其失匹配的可能性减小,同时尽量进行终端阻抗匹配,可以有效避免反射强度过大的问题。
芯片电源对地短路是芯片电路设计过程中经常遇到的问题,在电路设计时需要注意电路中的电容和电感等元器件的选择以避免出现电源对地短路的情况。如果出现了芯片电源对地短路,需要及时检测问题的具体原因并进行相应的修复,以保证芯片电路的正常工作。