电容在高速电路应用中的等效电路分析

winniewei 提交于 周一, 08/13/2018
电容在高速电路应用中的等效电路分析

作者:何雪涛硬件设计

众所周知,电容这一器件在实际应用中,并不是理想器件,而是在不同电路中表现不同,尤其是在高速电路和普通低速电路中尤为明显!在高速设计领域中,电容并不能像在低速电路中那样可以近似认为是纯粹的电容。而是带有寄生电感、泄露电阻、寄生电阻这样的小电路。可以说,电容再高速电路中的特性取决于电容分量、电感分量、电阻分量及泄露特性。

其中寄生电感有电容的引脚电感和电容器件两级之间的等效电感串联而成,主要取决于封装。寄生电阻有电容的引脚电阻和电容器件两级之间的等效电阻串联而成,主要取决于电容的工作温度、工作频率、电容体本身的导线电阻等;而泄露电阻取决于电容本身的泄露特性。

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电容的等效电路

1.电容分量在高速电路设计中的影响与应用

在高速电路设计中,电容的作用一份面是为高频信号提供地阻抗途径或者是交流耦合特性,电容的交流阻抗为1/JWC。容值越小则交流阻抗越大。低频信号衰减越严重。一般选取0.1uF电容作为信号线耦合电容即可满足高速信号变换要求。

2.电感分量,电容的电感分量取决于器件的类型与封装。

如下图所示,电容不同封装的电感分量

而同样电解电容又比1206封装的电容,电感分量大,因此在电容选型时应注意参考规格书所描述的具体信息。电感分量越小,高速电路中滤除高频干扰的效果越好。

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不同封装下电容的电感分量

3.等效电阻、泄露电阻及其他特性的影响。

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电容不同参数代表的意义

因此,我们认为电容在高速电路设计中要理解三个要点:

1.电容器件并不是纯粹的电容器件,而是一个复杂的小电路

2.分量电感取决于电容的封装和类型。分量电阻取决于工作温度、频率、导线电阻

3.大多数情况下,电容器件的分量电阻越小电路性能越好,但是也有例外。具体电路具体分析。

来源:今日头条

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