ESR和ESL,小封装与大封装(SMD)


11

我想知道是否有人可以解释为什么较大的封装电容器(1210)应该比较小的电容器(例如0603封装)具有更多的ESL和ESR?

我可以想象到,对于多层陶瓷,较大的封装实际上仍然可以并行许多0603当量。假设我们正在将0.1-1uF 0603与〜10uF 1210封装进行比较,那么10uF的去耦效果会更好吗?当我觉得较大的封装“看起来”更好时,为什么建议使用较小的封装去耦。

非常感谢!

Answers:


6

一般来说,较大的电容器封装会增加通过该器件的电流环路,因此电感(ESL)更大。同样,多余的材料意味着电阻(ESR)更高。当将ESL和电容放在一起进行去耦应用时,您会得到一个LC谐振电路,其谐振频率随着电感和电容的增加而降低。该电路中的ESR表示谐振时的最小阻抗。

去耦时,您通常希望在相关器件的工作频率范围内低于某个阻抗。为此,您需要多个LC电路覆盖该频谱的不同部分。这就是为什么您需要一系列不同尺寸的电容器的原因。

为了实现所需的ESR,您可能还需要并联多个电容器,而不是一个,因为ESR也要并联,因此会更低。

最后要注意的是,请注意,您使用的去耦电容的逸出图案(通孔和走线的位置以及数量)也会极大地影响去耦性能,因为它们会增加电感。当您低于0201个电容时,您会发现,由于这个原因,总体电感实际上随着较小的电容尺寸而增加

此处的更多信息:

附加信息


其他信息链接无效(循环重定向)。
user4718'3

4

较小的包装与较大的包装具有不同的共振点。较大的封装还具有较高的引线电感(您需要考虑通孔封装)。

较小的封装对于高速而言总是更好的选择,因为它们减少了信号传播的长度。如您所知,对于高速设计,长度越长,问题就越多。这就是为什么FGPA即使在很多路径下也能如此快地工作的原因,因为路径都挤在这么小的区域上。

网上某处对smd软件包大小有很好的分析(我没有链接,但看到了)。它讨论了为什么人们应该同时使用大尺寸和小尺寸的旁路,而这与共振有关。然而,去耦却是另一回事。这完全取决于您要分离的信号类型。

一般说来,较小越好越好,因为它可以减少信号路径。这总是很好。不过,并非总是这样,情况越小越好(您最终会遇到其他问题,例如串扰)。

请注意,当您并行处理某些事情时,可能会减少某些因素,同时也会增加其他因素。如果并联电阻,则可能会降低电阻,但会增加电容。它可能比仅使用一个电阻器时首先具有组合电阻的电容更高。

处理去耦电容器时,另一个因素是泄漏。这种并联电容器会增加泄漏。通常,这对于解耦来说是非常糟糕的,因为您没有像您想要的那样解耦。


1
网上某处对smd软件包大小有很好的分析(我没有链接,但看到了)。它讨论了为什么人们应该同时使用大尺寸和小尺寸的旁路,这与共振有关。如果有人发现,我对此很感兴趣。这正是我需要解决的问题……
user4718
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.