如何選擇旁路電容

旁路電容并不是十分理想的。

每個(gè)電容包括一個(gè)寄生串聯(lián)電感，稱為引腳電感，封裝電感或安裝電感。

每個(gè)電容還包括寄生串聯(lián)電阻，稱為等效串聯(lián)電阻，它的作用與引腳電感一樣。削弱了電容的效果。ESR是一個(gè)實(shí)數(shù)阻抗，而且不是頻率函數(shù)。它的作用就像一個(gè)普通的電阻，與電容串聯(lián)。

每個(gè)旁路電容對溫度都是敏感的。電介質(zhì)的特性隨溫度明顯地改變，導(dǎo)致電容的容量出現(xiàn)大的擺動(dòng)。

如果給旁路電容加上太高的電壓，電容就會(huì)爆炸或短路。

下面的小節(jié)將詳細(xì)討論這些缺陷。

1、電容的等效串聯(lián)電阻和引腳電感

等效串聯(lián)電阻像一個(gè)電阻一樣，與電容串聯(lián)。引腳電感像一電感線圈一樣，與同一個(gè)電容串聯(lián)。它們共同發(fā)揮作用，降低了電容作為一個(gè)旁路元件的效果。

作為頻率的一個(gè)函數(shù)，電容的完整阻抗方程是：

其中：ESR=等效串聯(lián)電阻，Ω
C=電容，F(xiàn)
L=引腳電感，H
X（F）=在頻率F（HZ）時(shí)的阻抗大小，Ω

上式計(jì)算了圖8.9中電容C2和電容陣列C3的曲線。圖8.9中假設(shè)C2和C3電容陣列的每個(gè)元件的ESR都為0.1歐，總的電路板面積為10IN的2次方，電源的和地之間有0.01IN厚的FR-4電介質(zhì)。

圖8.9顯示，旁路電路的諧振頻率大約是300MHZ，這是由于電容陣列的引腳電感和電源與地之間的電容而產(chǎn)生的。因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)的數(shù)字轉(zhuǎn)折頻率低于100MHZ，因此不必?fù)?dān)心。如果數(shù)字轉(zhuǎn)折頻率比較高，試試用表面貼裝的電容陣列，其電感比較低，提高了諧振頻率并降低了幅度。

生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)手冊上并不總是有ESR參數(shù)，但它是非常重要的。不要相鄰銷售人員告訴你的指標(biāo)，要拿到書面形式的說明。

要測量ESR，可以使用圖6.14所示的測量裝置，與測量一個(gè)端接電阻的電感方法相同。