本文摘要：尖峰电流的构成：　　数字电路输入高电平时从电源推入的电流Ioh和低电平输入时倒入的电流Iol的大小一般是有所不同的，即：Iol＞Ioh。

尖峰电流的构成：　　数字电路输入高电平时从电源推入的电流Ioh和低电平输入时倒入的电流Iol的大小一般是有所不同的，即：Iol＞Ioh。以下图的TTL与非门为事例解释尖峰电流的构成：　　　　输入电压如右图（a）右图，理论上电源电流的波形如右图（b），而实际的电源电流保险如右图（c）。

由图（c）可以显现出在输入由低电平切换到高电平时电源电流有一个一段时间而幅度相当大的尖峰。尖峰电源电流的波形随所用器件的类型和输入末端所接的电容阻抗而异。

　　产生尖峰电流的主要原因是：　　输入级的T3、T4管较短设计内同时导通。在与非门由输入低电平改向高电平的过程中，输出电压的负跳变在T2和T3的基极电路内产生相当大的偏移驱动电流，由于T3的饱和状态深度设计得比T2大，偏移驱动电流将使T2首先瓦解饱和状态而累计。

T2累计后，其集电极电位下降，使T4导通。可是此时T3还并未瓦解饱和状态，因此在很短得设计内T3和T4将同时导通，从而产生相当大的ic4，使电源电流构成尖峰电流。图中的R4正是为了容许此尖峰电流而设计。

　　低功耗型TTL门电路中的R4较小，因此其尖峰电流较小。当输出电压由低电平变成高电平时，与非门输入电平由低变短，这时T3、T4也有可能同时导通。但当T3开始转入导通时，T4正处于缩放状态，两管的集－射间电压较小，故所产生的尖峰电流较小，对电源电流产生的影响比较较小。　　产生尖峰电流的另一个原因是阻抗电容的影响。

与非门输入末端实质上不存在阻抗电容CL，当门的输入由较低切换到低时，电源电压由T4对电容CL电池，因此构成尖峰电流。　　当与非门的输入由高电平切换到低电平时，电容CL通过T3静电。

此时静电电流不通过电源，故CL的静电电流对电源电流无影响。　　尖峰电流的诱导方法：　　1、在电路板布线上采取措施，使信号线的杂散电容降至大于；　　2、另一种方法是设法减少供电电源的内阻，使尖峰电流不至于引发过大的电源电压波动；　　3、一般来说的作法是用于去耦电容来滤波，一般是在电路板的电源入口处敲　　一个1uF～10uF的去耦电容，杂讯低频噪声；在电路板内的每一个有源器件的电源和地之间摆放一个0.01uF～0.1uF的去耦电容（高频滤波电容），用作杂讯高频噪声。滤波的目的是要杂讯变换在电源上的交流干扰，但并不是用于的电容容量越大就越好，因为实际的电容并不是理想电容，不具备理想电容的所有特性。　　去耦电容的挑选可按C=1/F计算出来，其中F为电路频率，即10MHz所取0.1uF，100MHz所取0.01uF。

一般所取0.1~0.01uF均可。　　摆放在有源器件倚的高频滤波电容的起到有两个，其一是杂讯沿电源传导过来的高频阻碍，其二是及时补足器件高速工作时所须要的尖峰电流。所以电容的摆放方位是必须考虑到的。

　　实际的电容由于不存在宿主参数，可等效为串联在电容上的电阻和电感，将其称作等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）。这样，实际的电容就是一个串联谐振电路，其谐振频率为：　　　　实际的电容在高于Fr的频率呈现出容性，而在低于Fr的频率上则呈现出感性，所以电容更加有点像一个带阻滤波器。　　10uF的电解电容由于其ESL较小，Fr大于1MHz，对于50Hz这样的低频噪声有较好的滤波效果，对上百兆的高频电源噪声则没什么起到。

　　电容的ESR和ESL是由电容的结构和所用的介质要求的，而不是电容量。通过用于更大容量的电容并无法提升诱导高频阻碍的能力，同类型的电容，在高于Fr的频率下，大容量的比小容量的电阻小，但如果频率低于Fr，ESL要求了两者的电阻会有什么区别。　　电路板上用于过多的大容量电容对于杂讯高频阻碍并没什么协助，尤其是用于高频开关电源供电时。

另一个问题是，大容量电容过多，减少了上电及热插拔电路板时对电源的冲击，更容易引发如电源电压暴跌、电路板接插件打火、电路板内电压下降慢等问题。

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