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发表于 2007-6-29 14:42:50

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标签: 电容特性  

电容特性研究(一)电容寄生电感

  在电容的各种属性中,通常认为电容值是最重要的。然而,在PCB PDS设计领域,寄生电感属性(ESL,即等效串联电感)与电容值同样重要,甚或更为重要。


  影响寄生电感的一个重要因素是封装的尺寸。一般而言,极为简单、体积小巧的电容的寄生电感低于体积较大的电容。就像较短的电线产生的电感低于较长的电线,较短的电容产生的电感也低于较长的电容。同样地,就像较粗或较宽的电线产生的电感低于较细的电线,较粗的电容产生的电感也低于较细的电容。

  由于这些原因,在选择去耦电容时,应当选择特定额定值中体积最小的封装。类似地,对于特定封装尺寸(尤其是固定的电感值),应当选择采用该封装的电容中电容值最高的。
表面安装式芯片电容是目前市场中体积最小的电容,因此,是分立式旁路电容的理想选择。对于低于2.2 μF的极小的电容值,如0.001 μF,通常使用X7R或X5R型电容。这些电容具备很低的寄生电感和可接受的温度特性。对于较高的电容值,如1000 μF,则使用钽电容。这种电容具备较低的寄生电感和相对较高的等效串联电阻(ESR),使其具备较低的品质因素,从而能够提供范围广泛的有效频率。钽电容不仅具备相当高的电容值,而且封装尺寸也不大,从而降低了板上空间占用。如果没有钽电容可用,可以使用低电感电解电容。具备类似特性的其他新技术也可使用。


  真正的电容具备多种特性,包括电容值、电感以及电阻。下图显示了一个真正的电容的寄生模式。应当将一个真正的电容视作一个RLC电路。

点击看大图

  显示了一个真正的电容的阻抗特性。在这张图中的重合的两条曲线对应于电容的电容值和寄生电感(ESL)。这两条曲线共同构成了因电容的寄生效应而产生的该RLC电路的总阻抗特性。
下图:寄生效应对总阻抗特性的贡献

  
  随着电容值的增加,电容曲线将逐渐下降,并向左移动。随着寄生电感的降低,电感曲线也将逐渐下降,并向右移动。由于采用特定封装的各种电容的寄生电感基本上是固定的,该电感曲线也保持固定。如果选择了采用该封装的不同电容值的电容,其电容曲线将相对于该固定的电感曲线向上或向下移动。降低采用特定封装的电容的总阻抗的唯一方法就是降低其电容值。使寄生电感曲线向下移动(从而降低总阻抗特性)的唯一方法,就是并联多个电容。最低点及发生LC谐振的地方,此时的频率为谐振频率

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  • Merlin

    2007-7-1 9:29:49

    学习中,可是不知怎么的看不到图,小有郁闷.

  • simon.mc

    2007-7-2 9:08:02

    图看不到吗,好奇怪啊

    我会继续写一些关于测试的基础的

  • 漂泊函数体

    2007-6-29 15:17:20

    啥也不说,先顶了

  • emily.zhang

    2007-6-29 15:29:02

    hah,大家好啊!

  • simon.mc

    2007-7-6 9:07:52

    3.命名方法
    根据部颁标准(SJ-73)规定,电容器的命名由下列四部分组成:第一部分(主称);第二部分:(材料);第三部分(分类特征);第四部分(序号)。它们的型号及意义见下表

    表5 电容器型号命名方法

    第一部分

    第二部分

    第三部分

    第四部分

    用字母表示主称

    用字母表示材料

    用数字或字母表示特征

    序号

    符号

    意义

    符号

    意义

    符号

    意义

     

    C

    电容器

    C

    I

    O

    Y

    V

    Z

    J

    B

    F

    L

    S

    Q

    H

    D

    A

    G

    N

    T

    M

    E

    瓷介

    玻璃釉

    玻璃膜

    云母

    云母纸

    纸介

    金属化纸

    聚苯乙烯

    聚四氟乙烯

    涤纶

    聚碳酸酯

    漆膜

    纸膜复合

    铝电解

    钽电解

    金属电解

    铌电解

    钛电解

    压敏

    其他材料

    T

    W

    J

    X

    S

    D

    M

    Y

    C

    铁电

    微调

    金属化

    小型

    独石

    低压

    密封

    高压

    穿心式

    包括:

    品种、尺寸、代号、温度特性、直流工作电压、标称值、允许误差、标准代号。

    表6 第三部分是数字时所代表的意义:

    符号 特征(型号的第三部分)的意义
    (数字) 瓷介电容器 去母电容器 有机电容器 电解电容器

    1

    圆片   非密封 箔式

    2

    管型 非密封 非密封 箔式

    3

    迭片 密封 密封 烧结粉液体

    4

    独石 密封 密封 烧结粉固体

    5

    穿心   穿心  

    6

           

    7

          无极性

    8

    高压 高压 高压  

    9

        特殊 特殊

     

    4.选用常识
    电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。

    不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。
        电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。安装的时候,要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到,以便核实。

  • 2007-7-6 8:31:51

    铝电解电容的标准命名方法是什么,如10uF