stm32f7x2Rx vcap1 ищет подходящий конденсатор с низким ESR

Согласно AN4661

В устройствах STM32F7x2Rx доступен только контакт VCAP1, который должен быть подключен к керамическому конденсатору с низким ESR 4,7 мкФ между 0,1 Ом и 0,2 Ом.

Итак, как мне найти подходящий конденсатор?

После просмотра множества спецификаций конденсаторов различных марок некоторые приводят диаграмму «ESR (Ом) от частоты (Гц)», которая звучит так, как будто это то, что нужно. Большинство графиков выглядит примерно так:Пример Мурата СОЭ

Теперь значение ESR, отображаемое на этих диаграммах, сильно различается в зависимости от частоты, что поднимает вопрос, какую частоту нам нужно проверить? Я предполагаю частоту часов HSE (в моем случае 8 МГц), но я не нашел ничего, что прямо указывало бы на это.

Существует также серия Murata LLR, которая указана как E01 100 мОм (что кажется подозрительно последовательным), но она доступна только в 1 мкФ.

Может ли кто-нибудь указать мне правильное направление в том, как выбрать согласующий конденсатор в корпусе 0603 - не уверен, что это вообще возможно (возможно, вышеуказанные критерии могут быть согласованы только в 0402 или 0805)?

Дополнительная информация:

  • Использование HSE с кристаллом 8Mhz
  • Использование ФАПЧ
  • Процессор работает на частоте 168 МГц
  • USB работает на частоте 48 МГц

Рисуя в диапазоне 0,1-0,2R (красная полоса) на графике для GRM188R61C475ME11, я так понимаю, зеленой линией отмечены допустимые частоты, которые составляют от ~0,004 МГц до 0,008 МГц и от ~ 600 МГц до 1600 МГц.введите описание изображения здесь

В

  • тактовая частота процессора 168 МГц, график показывает ~ 0,05 Ом
  • usb-часы 42МГц график показывает ~0.03Ом
  • Частота HSE 8МГц на графике показывает ~0.002Ом

Ни одна из трех частот не находится в требуемом диапазоне 0,1 Ом и 0,2 Ом ... Так что либо я что-то не так понимаю, либо все конденсаторы разных марок и серий, которые я смотрел, не подходят.

Если в таблице данных не указано, что допустимо что-либо <0,1-0,2R, но в этом случае для mcu с vcap1 и vcap2 говорится

Когда регулятор напряжения включен, выводы VCAP1 и VCAP2 должны быть подключены к керамическим конденсаторам 2*2,2 мкФ с низким ESR < 2 Ом.

Так зачем специально указывать меньше, чем для этого случая, но указывать очень конкретный диапазон для случая only-vcap1?

Ответы (2)

Резюме :

  • VCAP питает ядро. Следовательно, частота ядра имеет значение, отличное от частоты системы.

  • Параллельное соединение двух конденсаторов по 2,2 мкФ также помогает уменьшить ESR, потому что ESR будет вдвое меньше, чем у отдельных частей.

  • Беспроигрышная ситуация. вы можете установить один 4,7 мкФ или два 2,2 мкФ, используя одни и те же медные площадки.

  • Варианты конденсаторов 4,7 мкФ указаны ниже

Если мне придется придерживаться только MLCC (я также всегда предпочитаю его танталу), вот несколько деталей, которые я считаю лучшими из-за

  1. Продукция находится в производстве
  2. ESR в норме на 100 мОм.
  3. Пакет 0603 и
  4. Доступны несколько вариантов напряжения: 10 В, 16 В, 25 В.
  5. Я также могу установить конденсаторы параллельно, что также эффективно снижает ESR.

Основной диапазон частот, который будет виден, будет определяться вашим приложением. Вы используете PLL? В зависимости от частоты периферии и ядра вы можете посмотреть на график. Я бы сказал, это нормально.

введите описание изображения здесь

Детали для сравнения 4,7 мкФ, корпус 0603. Выберите конденсаторы, которые подходят по цене и доступности. Также посмотрите на температурный коэффициент, чтобы увидеть допустимое изменение емкости в диапазоне температур.

Ни одна из трех частот не находится в требуемом диапазоне 0,1 Ом и 0,2 Ом ... Так что либо я что-то не так понимаю, либо все конденсаторы разных марок и серий, которые я смотрел, не подходят.

На данный момент, с более низкими значениями ESR, керамические конденсаторы отлично справляются с хорошим откликом и наименьшими тепловыми потерями из-за пульсаций. А вот про стабильность может быть тема (я в этом не спец). ESR ниже 0,1 Ом будут в порядке, а могут и не быть. Вы можете написать на ST один раз . Большинство регуляторов в настоящее время будут стабильными даже с конденсаторами с наименьшим ESR. Только ST должен сказать .

Кстати, ESR составляет почти 0,1 Ом для тактовой частоты ядра. VCAP1 предназначен для регулятора напряжения ядра. Я бы пошел вперед с этим.

Я думаю, что мое замешательство происходит из-за того, что я не уверен, как интерпретировать график. Я добавил больше информации в исходный вопрос, учитывая диапазон 0,1-0,2R, кажется, что это действительно только для частот от ~ 0,004 МГц до 0,008 МГц и от ~ 600 МГц до 1600 МГц. Частота микроконтроллера составляет 168 МГц, USB на частоте 42 МГц и HSE на частоте 8 МГц... ни один из них не находится в "допустимом" диапазоне... но другие конденсаторы кажутся похожими (т.е. намного ниже R, чем требуется микроконтроллеру).
Все, что ниже 100 МОм, не является негативным явлением.
Спасибо за ваш совет, очень ценю его - я закажу несколько частей, которые вы предлагаете, и просто попробую. Также попробовал ваше предложение связаться со st через их веб-сайт, и их ответ был в основном «уходите, мы помогаем только крупным компаниям» (более вежливо), я должен сказать, что это меня удивило, не думал, что получу ответить вообще.
Спросите на форуме сообщества ST. Я тоже попробую со своей стороны.
Уже было опубликовано, но ответов пока нет: community.st.com/s/question/0D50X0000BDmzN2/…

Вы можете получить Тант. чтобы соответствовать тому же C = 4,7 мкФ и ESR = 100 мОм в корпусе 1206, в то время как в случае 805 ESR вдвое больше. Цена резко возрастает вблизи и ниже 1 мкс = T = ESR*C в любом электролите, в то время как T<10 мкс соответствует низкому ESR, а T>100 мкс соответствует общему назначению.

https://www.digikey.ca/products/en/capacitors/tantalum-polymer-capacitors/70/page/2?k=4.7uf%20tant&ColumnSort=724

... за исключением того, что керамика может иметь не такую ​​высокую плотность, но более низкое ESR * C = Tau, поэтому труднее найти большие C, но они хороши для расширения частотного диапазона> 300 кГц.

Обычно эксперт может смоделировать эквивалентные значения RLC, чтобы увидеть, есть ли какой-либо оскорбительный антирезонанс со многими.

stm32f7x2Rx vcap1 ищет подходящий конденсатор с низким ESR
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v