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最近在学习去耦的过程中两,看到了种电容的等效电路,虽然都是从其结构,材料和生产工艺入手,但是两种模型还是有一点点区别。先在总结在下面供大家参考。
第一种:
来源一本名为 "ANALOG CIRCUITS WORLD CLASS DESIGNS",作者是Robert A. Pease。在其第5章“Review of Passive Components and a Case Study in
PC Board Layout” 中有一节专门讲到了电容这个器件。根据电容的结构,材料和生产工艺等,作者把实际的电容器的等效模型简化为下图:
Rs:是电容引脚造成的寄生电阻;
Rd:是电介质带来的寄生电阻;
C:是归总的电容值;
所以在真实使用在电路中的电容的输入阻抗
将上面的式子稍稍改变,使用
这里我的实部称为电容器的等效串联电阻ESR,即
从ESR的计算式可以得知,电容器的等效串联电阻包括了电容引脚产生的寄生电阻,以及电介质产生的寄生电阻,以及归总的电容产生的容抗;另外从式子中的
而实际的归总电容就是上式的虚部,即
在这种模型中,实际上没有考虑ESL对于阻抗的影响。
第二种:
来自于ANALOG 的technical paper “Decoupling Techniques“。同样是根据电容的结构,材料和生产工艺等,其把电容等效为以下电路:
其中:
RP:绝缘电阻(或泄漏电阻);
Rs:ESR;
L:ESL;
RDA:电解质介电吸收现象造成的等效电阻;
CDA:电解质介电吸收现象造成的等效电容;
虽然在去耦应用中,电容的DA效应一般并不重要(但是对于比如采样保持放大器,DA现象带来的寄生影响就可能使电路工作出现错误)。但是第二种对于我们更加详细的了解电容的工艺,材质,结构对其在使用中的影响,不同的使用条件下要关注电容的各项具体的寄生参数并不只有ESR和ESL。
电容这个器件是我们最常用的元器件之一,通常不会被大家太重视,但是实际上只有对于基本器件有了深入的了解,才能在工作中更加的得心应手。