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元器件电容的模型与分布参数           ★★★ 【字体:

元器件电容的模型与分布参数

元器件电容的模型与分布参数
作者:佚名    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2008-7-23    


 
 

1、等效串联电阻esr resr :电容器的等效串联电阻是由电容器的引脚电阻与电容器两个极板的等效电阻相串联构成的。当有大的交流电流通过电容器,resr 使电容器消耗能量(从而产生损耗)。这对射频电路和载有高波纹电流的电源去耦电容器会造成严重后果。但对精密高阻抗、小信号模拟电路不会有很大的影响 。resr 最低的电容器是云母电容器和薄膜电容器。

2、等效串联电感esl,lesl :电容器的等效串联电感是由电容器的引脚电感与电容器两个极板的等效电感串联构成的。像resr 一样,lesl 在射频或高频工作环境下也会出现严重问题,虽然精密电路本身在直流或低频条件下正常工作。其原因是用于精密模拟电路中的晶体管在过渡频率(transition frequencies)扩展到几百兆赫或几吉赫的情况下,仍具有增益,可以放大电感值很低的谐振信号。这就是在高频情况下对这种电路的电源端要进行适当去耦的主要原因。

3、等效并联电阻epr rl :就是我们通常所说的电容器泄漏电阻,在交流耦合应用、存储应用(例如模拟积分器和采样保持器)以及当电容器用于高阻抗电路时,rl 是一项重要参数,理想电容器中的电荷应该只随外部电流变化。然而实际电容器中的rl 使电荷以rc时间常数决定的速率缓慢泄漏。

4、还是两个参数rda、cda 也是电容的分布参数,但在实际的应该中影响比较小,这里就不介绍了。所以电容重要分布参数的有三个:esr、esl、epr。其中最重要的是esr、esl,实际在分析电容模型的时候一般只用rlc简化模型,即分析电容的c、esr、esl,这我们将在下周做重点分析电容的简化模型。

下面我们在介绍详细模型的基础上,谈谈我们设计中经常用到两种电容:

电解电容器(比如:钽电容器和铝电解电容器)的容量很大,由于其隔离电阻低,就是等效并联电阻epr很小,所以漏电流非常大 (典型值5~20na/μf),因此它不适合用于存储和耦合。电解电容比较适合用于电源的旁路电容,用于稳定电源的供电。最适合用于交流耦合及电荷存储的电容器是聚四氟乙烯电容器和其它聚脂型(聚丙烯、聚苯乙烯等)电容器。

单片陶瓷电容器,比较适合用于高频电路的退耦电容,因为它们具有很低的等效串联电感,就是等效串联电感esl很小,具备有很广的退耦频段。这和他的结构构成有很大的关系单片陶瓷电容器是由多层夹层金属薄膜和陶瓷薄膜构成的,而且这些多层薄膜是按照母线平行方式排布的,而不是按照串行方式卷绕的。


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