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低ESL电容器减少贴装面积设计攻略 无源器件分立半导体 免费猫

发布时间:2020-02-17 13:28:49 阅读: 来源:疏水阀厂家

低ESL电容器减少贴装面积设计攻略 - 无源器件/分立半导体 - 电子工程网

IC/LSI开关速度的高速化使IC/LSI本身很容易变成噪声源,为了解决这种高频噪声和抑制电源电压波动,很多MLCC将被当做旁路电容来使用。

图1中,从IC/LSI的HOT端子流出,经过MLCC,再回到IC/LSI的GND端子的电流回路的阻抗被称为环路阻抗。IC/LSI的HOT-GND间发生的电源电压波动,很大程度依存于这种环路阻抗。因此,抑制电源电压的变动首先需要降低环路阻抗。此时, MLCC的阻抗就成为了环路阻抗的一部分了。

降低环路阻抗通常是并联很多MLCC,总阻抗会因为并联的效果而变小。这里使用的MLCC的结构和等效电路如右下的图1所示,我所说的电容器是指因为安装了等效串联电阻(ESR)、等效串联电感(ESL),当中的ESL大大增加了高频率的环路阻抗。

本次介绍的低ESL电容器如后述一样,是降低ESL制成的MLCC的一种。将这种低ESL电容器用作旁路电容,可降低环路阻抗。此外,用低ESL电容器代替MLCC,减少并联使用的数量,从而可大幅减少元件数量和贴装面积。

低ESL电容器的种类和优点

接下来解说下ESL电容器的构造和优点。低ESL电容器分为长宽逆转电容器和3端子电容器2类。

长宽逆转电容器的构造如图2中间所示。与一般的MLCC的L纵向、W横向相反,纵向方向有外部电极。一般来说,MLCC的ESL会根据电流流过的距离产生相应的增加、幅度变大会有缩小的倾向,因此长宽逆转电容器的结构是电流流过的距离短、幅度大,从而实现了低ESL。

接下来是3端子电容器的构造如图2最下方所示。3端子电容器的内部电极是由HOT过孔电极和GND过孔电极交替叠加的构造。因此,当电流流向旁路方向时,电流的流经距离短,幅度变大,因此ESL变低。此外,3端子电容器电流流经4个方向,因为这种并联效果从而实现了更低的ESL。特别是电流流向GND方向、和图的上下方向。因为这样的电流和产生的互感实现了低ESL。

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