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张小明 2026/1/1 12:14:34
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在电源网络中#xff0c;电容主要是起到去耦滤波的作用#xff0c;在高速先生的很多文章中都分享过这个基础的概念了#xff0c;就好像下面的示意图一样。不同封装和容值的电容放到电源链路中的不同位置#xff0c;能够对不同的频率进行滤波。例如放在…高速先生成员-- 黄刚在电源网络中电容主要是起到去耦滤波的作用在高速先生的很多文章中都分享过这个基础的概念了就好像下面的示意图一样。不同封装和容值的电容放到电源链路中的不同位置能够对不同的频率进行滤波。例如放在板级上对几十MHz以内的频段有明显效果放在封装基板上能把滤波频段延伸到几百MHz放在die上能滤到GHz以上。为什么需要不同封装和容值的电容来共同作用呢原因就是实际电容都有寄生电感和寄生电阻与本身的电容组合起来产生不同频率的谐振在谐振频点后主要呈感性这颗电容就慢慢失效了。加上电容本身封装导致的寄生电感随着频率越高阻抗越大严重影响电容的效果。所以综上所述得到的结论就是封装大的电容一般寄生电感就大只能滤低频的频段封装小的电容寄生电感相对较小可以覆盖更高频段。那奇怪的知识点到底是什么呢我先问问大家哈无论是什么封装也好什么容值也好你们大多数用的电容是不是都是下面这个样子的啊对啊对啊我们就是用这种啊难道还有其他吗首先我们从专业术语上说下上面这种我们最常用的电容哈它学名就叫MLCCMulti-layer Ceramic Capacitors也就是多层片式陶瓷电容是一种常用的贴片式的电容。还是从性能上来看他们的封装大小导致的寄生电感ESL不同和不同的容值决定了不同的谐振频率的滤波效果。这种就是我们用的最多的片式电容了它的等效串联电感是由电流流经内外部电极时产生的磁通量生成如下所示然后聪明的工程师通过从一点原理出发发明了其他款式的电容例如下面的这种叫长款逆转型电容。由于电极宽而短电容器的电感降低称为长度宽度逆转型电容器或 LW 逆转型电容器。如图所示的内部结构与普通 MLCC 相比其内部电极更宽更短因此具有更小的ESL电感。当然还有更厉害的叫三端子电容。普通电容的引线电感对于电容的高频滤波是有害的而三端电容却巧妙地利用了引线电感构成了一个T型低通滤波器。这种电容通过并联引线设计缩短电流路径显著降低寄生电感ESL使其高频滤波性能优于传统两端电容器。说到那么厉害到底有没有一些对比的数据啊当然有啦我们从一些渠道上拿到同样容值下的不同电容的仿真模型通过PDN阻抗的指标来进行对比下哈。都是0.1uf的时候它们的PDN阻抗如下对比如下都是1uf的时候它们的PDN阻抗如下对比如下从上面的结果可以看到逆转型电容比我们常用的普通电容具有更小的ESL然后三端子电容又比逆转型电容的ESL更小因此能够滤波的频率就更高效果更好。真的可以毫不夸张的说一个三端子电容可能能顶得上5个以上普通电容的效果哈而且逆转型电容和三端子电容并不是未来产品哦高速先生在一些对电源性能要求很高的客户产品里面是真的有用到哦好今天奇怪的电容知识就先说到这了