高速PCB設(shè)計(jì)中電容的作用
為了分析方便,在實(shí)際的分析應(yīng)該中經(jīng)常使用由串聯(lián)等效電阻ESR、串聯(lián)等效電感ESL、電容組成的RLC模型。因?yàn)閷?duì)電容的高頻特性影響最大的則是ESR和ESL,我們通常采用下圖中簡(jiǎn)化的實(shí)際模型進(jìn)行分析:
上面組成的RLC模型的阻抗如果用數(shù)學(xué)公式可以表示如下:
那么它的模的表達(dá)式如下:
上式就是電容的容抗隨頻率變化的表達(dá)式,如果2πfLs=1/2πfC,那么|Z|min=Rs,此時(shí):
畫(huà)出電容的容抗的曲線的圖如下:
從上圖,我們很清楚的看出:電容在整個(gè)頻段,并非都是表現(xiàn)為電容的特性,而是在低頻的情況(諧振頻率以下),表現(xiàn)為電容性的器件,而當(dāng)頻率增加(超過(guò)諧振頻率)的時(shí)候,它漸漸的表現(xiàn)為電感性的器件。也就是說(shuō)它的阻抗隨著頻率的增加先減小后增大,等效阻抗的最小值發(fā)生在串聯(lián)諧振頻率時(shí),這時(shí)候,電容的容抗和感抗正好抵消,表現(xiàn)為阻抗大小恰好等于寄生串聯(lián)電阻ESR。
了解了上面的曲線,應(yīng)該就不難理解在實(shí)際的應(yīng)該中,我們的選擇電容標(biāo)準(zhǔn)是:
1、盡可能低的ESR電容。
2、盡可能高的電容的諧振頻率值。
評(píng)論