红宝石电容

铝电解电容结构导致ESL比较大,红宝石电容扩宽应用频率范围

铝电解电容结构导致ESL比较大,红宝石电容扩宽应用频率范围
一个电容器的电容值是100μF,当它的工作频率越接近本身的自谐振频率时,这个有效的电容值就越来越低了。当工作频率为fs时,这个电容器已经不再有电容的特性,而是一个单纯的电阻,如果在这个频率点让电容器实现充放电的功能,那很显然是白忙活了。当工作频率超过fs时,这个电容器就相当于一个电感了,没有任何电容的特性了,也就相当于它做不了电容器本可以做到的任何事情,这个特性是不是如晴天霹雳一样?在相同制造工艺类型的前提下,插件电容器比贴片电容器的ESL要大,因为前者的引脚分布电感要大一些。那某个具体电容器的自谐振频率究竟有多大呢?我们以ESL=13nH为例计算一下电容值为10μF的铝电解电容的自谐振频率,如下所示:只有区区的441kHz,而且这个自谐振频率会随着容值的增加而减小。例如,红宝石电容常用于电源滤波的铝电解电容至少都在1000μF按同样的计算原理得到的自谐振频率会在44kHz以下。如果电路设计中一定需要10μF的铝电解电容进行调试,但是工作频率是1MHz该怎么办?你可以把多个容量更小的电容器(如1μF)并联起来,这样并联后的总ESL就会减小,从而提升了自谐振频率,扩宽了应用频率范围。多个电容并联后的频响曲线,多个电容并联后的频响曲线条条大路通罗马,我们也并非只有并联电容器这个办法,红宝石电容铝电解电容因本身的结构导致ESL比较大,但还有很多其他类型电容器的ESL要小得多,例如,贴片陶瓷电容。一般贴片陶瓷电容对应的数据手册不会标注这个数据,因为这个数值实在是太小了,我们以1nH为例计算一下10μF贴片陶瓷电容的自谐振频率,也就是说,同样工作在1MHz的频率,如果选择贴片陶瓷电容,不需要使用容量更小的电容器并联方式也可以达到我们的要求,而且容量越小则相应的自谐振频率越高。

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