Valitse maasi tai alueesi.

MLCC: n impedanssi ja itserezonanssitaajuus (SRF) selitetty

Aug25
Selata: 1,166
MLCC: t eivät käyttäydy ihanteellisten kondensaattorien tavoin jokaisella taajuudella. Niiden impedanssi muuttuu, koska kapasitanssi, ekvivalentti sarjavieras (ESR) ja ekvivalentti sarjainduktanssi (ESL) vaikuttavat toisiinsa, luoden itserezonanssitaajuuden, jossa impedanssi saavuttaa miniminsä. Tämä artikkeli selittää, kuinka MLCC: n impedanssi muuttuu resonanssin alapuolella, resonanssissa ja yli resonanssin, sekä kuinka kapasitanssiarvo, pakkauskoko, dielektrinen tyyppi ja PCB-asennus vaikuttavat korkeataajuiseen käyttäytymiseen. Opit myös, kuinka lukea valmistajan impedanssi- ja SRF-käyriä, jotta voit valita oikean MLCC: n suodattamiseen, dekoppeloimiseen, RF: lle ja muihin korkeataajuisiin sovelluksiin.

Luettelo

1. Mitä on MLCC: n impedanssi ja miksi se muuttuu taajuuden myötä
2. Kapasitanssi, ESR ja ESL MLCC: n ekvivalenttisessa piiri
3. MLCC: n itserezonanssitaajuuden kaava ja taajuusalueet
4. Kapasitanssiarvon ja pakkauskoko vaikutukset SRF: än
5. Dielektrisen tyypin, ESR: n ja häviöiden vaikutukset korkeilla taajuuksilla
6. PCB-pinnit, jäljet, reiät ja piirin sisäinen resonanssi
7. MLCC: n impedanssi- ja SRF-käyrien lukeminen kondensaattorin valinnassa

MLCC Impedance and Self-Resonant Frequency

Kuva 1. MLCC: n impedanssi ja itserezonanssitaajuus

Mitä on MLCC: n impedanssi ja miksi se muuttuu taajuuden myötä?

MLCC: n impedanssi on vastus, jonka monikerroksinen keraaminen kondensaattori esittää vaihtovirrassa, ja sen arvo muuttuu taajuudella. Toisin kuin ihanteellinen kondensaattori, todellinen MLCC sisältää kapasitanssia yhdessä sähköisten häviöiden ja parasiittisen induktanssin kanssa. Nämä ominaisuudet määräävät, kuinka paljon kondensaattori vastustaa AC-virtaa tietyllä taajuudella.

Koska nämä vaikutukset reagoivat eri tavalla taajuuteen, MLCC: llä ei ole yhtä kiinteää impedanssiarvoa. Sen impedanssi-taajuusominaisuus riippuu tekijöistä, kuten kapasitanssiarvo, ESR, ESL, dielektrisen tyyppi, pakkauskoko, elektrodin rakenne ja käyttötaajuus. [1],[2]

Valmistajan antama impedanssikäyrä on siten hyödyllisempi korkeataajuisessa suunnittelussa kuin pelkkä nimelliskapasitanssi. Se osoittaa, miten itse komponentti käyttäytyy taajuuden mukaan ja auttaa arvioimaan, tarjoaako kondensaattori riittävän matalan impedanssin taajuudella, joka on tärkeä piirikytkennässä.

Dekoppelua, suodattamista ja muita korkeataajuisia sovelluksia varten valitse MLCC tarkistamalla impedanssi tavoite-taajuudella yhdessä ESR: n, ESL: n, kapasitanssin, pakkauskoko ja valmistajan määrittelemiä mittaolosuhteita. Yksityiskohtaiset käyttäytymismallit SRF: n alapuolella, SRF: ssä ja SRF: n yläpuolella käsitellään erikseen osiossa itserezonanssitaajuudesta.

Kapasitanssi, ESR ja ESL MLCC: n ekvivalenttisessa piiri

Capacitance, ESR, and MLCC Internal ESL in the Equivalent Circuit

Kuva 2. Kapasitanssi, ESR ja MLCC: n sisäinen ESL ekvivalenttisessa piirissä

Käytännöllinen ensimmäisen asteen malli MLCC: stä koostuu kapasitanssista (C), ekvivalentista sarjavierasta (ESR) ja ekvivalentista sarjainduktanssista (ESL), jotka on kytketty sarjaan. Murata ja TDK käyttävät molemmat tämän tyyppistä mallia selittääkseen, kuinka kondensaattorin impedanssi muuttuu taajuuden mukaan. [1],[2]

Suhteellisen matalilla taajuuksilla kapasitanssilla on voimakkain vaikutus impedanssiin. Taajuuden kasvaessa kapasitiivinen vastustus vähenee, jolloin MLCC:n impedanssi laskee. Korkeammilla taajuuksilla ESL:n vaikutus voimistuu, mikä aiheuttaa induktiivisen osuuden kasvamisen. Itse-resonoivalla taajuudella kapasitiiviset ja induktiiviset vaikutukset ovat suunnilleen yhtä suuria ja kumoavat suurelta osin toisensa, mikä tuottaa käyrän alhaisimman impedanssialueen.

Vastaava piirielementti
Mitä se edustaa
Päätaajuusvaikutus
Kapasitanssi, C
Tarkoitettu varausvarasto käytös
Saa impedanssin laskemaan taajuuden kasvaessa resonanssin alapuolella
ESR
Dielektrisen, elektrodien, pääteyhteiden ja muiden resistiivisten vaikutusten aiheuttamat tappiot
Myötävaikuttaa impedanssiin taajuusalueella ja vaikuttaa voimakkaasti minimimpedanssiin
ESL
Elektrodien, pääteyhteiden ja sisäisten virrankulkujen parasitinen induktanssi
Saa impedanssin nousemaan korkean taajuuden induktiivisella alueella

On tärkeää, ettei ESR:ää kuvata vain SRF:n lähellä. ESR vaikuttaa koko impedanssikäyrän ajan ja voi muuttua taajuuden mukaan. Murata selittää, että dielektrinen häviö vaikuttaa ESR:ään kapasitiivisella alueella, kun taas elektrodin resistanssi, pinnavaikutus, läheisyysvaikutus, elektrodigeometria ja muut häviöt tulevat yhä tärkeämmiksi korkeammilla taajuuksilla. [1]

Yksinkertainen C-ESR-ESL-malli on hyödyllinen pääimpedanssitrendin ymmärtämisessä, mutta todellinen MLCC voi osoittaa monimutkaisempaa käyttäytymistä hyvin korkeilla taajuuksilla. Suunnittelutyössä valmistajan mittaamat tai mallinnetut impedanssidatat tarkalle osanumeroille ovat luotettavampia kuin suorituskyvyn arvioiminen pelkästään nimelliskapasitanssin, ESR:n ja ESL:n perusteella.

MLCC itse-resonoivan taajuuden kaava ja taajuusalueet

MLCC:n itse-resonoiva taajuus (SRF) on taajuus, jolla sen kapasitiiviset ja induktiiviset vaikutukset ovat suunnilleen tasapainossa yksinkertaistetussa komponenttimallissa. Tässä vaiheessa kondensaattorin impedanssi saavuttaa miniminsä. Murata tunnistaa minimipisteen impedanssi-taajuuskäyrällä itse-resonoivana taajuutena. [1]

Yksinkertaistettu sarjamalli edustaa MLCC:tä käyttäen kapasitanssia (C), vastaavaa sarjavastusta (ESR) ja vastaavaa sarjainduktanssia (ESL). Sen taajuusriippuvainen impedanssi voidaan arvioida seuraavasti:

Z(f) ≈ ESR + j[2πfESL − 1/(2πfC)]

Vastaava impedanssin suuruus on:

|Z| ≈ √{ESR2 + [2πfESL − 1/(2πfC)]2}

Suunnilleen itse-resonoiva taajuus on:

fSRF ≈ 1/[2π√(ESL·C)]

Tässä ESR on ohmeina (Ω), C faradeina (F), ESL henreinä (H) ja f hertseinä (Hz). Tämä ensimmäisen asteen sarja-RLC-malli edustaa itsenäistä MLCC:tä ja sulkee pois PCB-jäljet, padit ja viasit.

Nämä suhteet osoittavat, miksi kapasitanssilla ja ESL:llä on vahva vaikutus SRF:ään. Kun ESL pysyy samankaltaisena, kapasitanssin kasvaessa SRF yleensä siirtyy alaspäin, kun taas kapasitanssin vähentyessä se usein siirtyy ylöspäin. ESL:n vähentäminen siirtää yleensä SRF:ää korkeammalle taajuudelle.

Tässä ESL viittaa kondensaattorin omaan vastaavaan sarjainduktanssiin. PCB:n padit, jäljet, viasit ja virta-loopin geometria lisäävät lisäinduktanssia MLCC:n asennuksen jälkeen ja voivat muuttaa sen käytöstä piirikytkennän korkeilla taajuuksilla.

Nämä kaavat ovat yksinkertaistettuja arvioita. Todellinen SRF ja impedanssi riippuvat myös kondensaattorin rakenteesta, elektrodigeometriasta, ESR:stä, pakkauskoolta, taajuusriippuvista parametreista ja muista parasitisista vaikutuksista. Tarkkaa valintaa varten tarkista valmistajan impedanssi-taajuuskäyrä tarkalle osanumeroille. [1]

SRF:n alapuolella

SRF:n alapuolella kapasitanssi on vallitseva vaikutus. Taajuuden kasvaessa MLCC:n impedanssi yleensä laskee. Komponentti käyttäytyy näin ollen pääasiassa kondensaattorina tässä alueessa. [1]

ESR ja ESL ovat edelleen läsnä, joten MLCC ei ole ideaalinen kondensaattori. Suuremmat kapasitanssit MLCC:t tarjoavat yleensä alhaisempaa impedanssia matalammilla taajuuksilla, mikä tekee niistä hyödyllisiä dekoppauksessa ja suodattamisessa tässä alueessa.

SRF:n kohdalla

SRF:n kohdalla tai lähellä kapasitiiviset ja induktiiviset vaikutukset kumoavat suunnilleen toisensa. MLCC saavuttaa minimimpedanssinsa, joten ESR vaikuttaa voimakkaasti siihen, kuinka alhainen tuo minimimpedanssi on yksinkertaisessa mallissa. [1]

SRF ei tarkoita, että MLCC yhtäkkiä menettää kapasitanssinsa. Sen sijaan se merkitsee siirtymistä pääasiassa kapasitiivisesta käyttäytymisestä pääasiassa induktiiviseen käyttäytymiseen. Resonanssin lähellä pelkkä kapasitanssi ei enää riitä kuvaamaan komponentin impedanssia. [3]

SRF:n yläpuolella

SRF:n yläpuolella MLCC:n induktiivinen impedanssi kasvaa yleensä taajuuden myötä. Se voi silti olla mukana matalaimpedanssiverkossa, mutta sitä ei tulisi käsitellä tavallisena kapasitiivisena dekytointina. Tarkista impedanssin suuruus, vaihe ja asennetun verkon vaste kohde-taajuudella. [1],[2]

MLCC ei automaattisesti ole käyttökelvoton SRF:n yläpuolella. Tärkeä kysymys on, onko sen todellinen impedanssi käyttö- tai kohinataajuudella tarpeeksi matala piirin vaatimuksille.

Taajuusalue
Hallitseva vaikutus
Impedanssitrendi
Käytännön käyttäytyminen
SRF:n alapuolella
Kapasitanssi
Vähenee taajuuden kasvaessa
Enimmäkseen kapasitiivinen
SRF:llä
Kapasitiiviset ja induktiiviset vaikutukset tasapainottavat toisiaan
Saavuttaa minimin
ESR vaikuttaa voimakkaasti minimimpedanssiin
SRF:n yläpuolella
ESL
Kasvaa taajuuden kasvaessa
Yhä enemmän induktiivinen

Korkean taajuuden MLCC-valinnassa ei tule luottaa pelkästään SRF:ään. Vertaa kondensaattorin todellista impedanssia, ESR:ää ja taajuusvastausta kiinnostavalla taajuudella, ja ota huomioon PCB:n asennusinduktanssi arvioidessasi sen käyttäytymistä lopullisessa piirissä.

Kapasitanssin arvon ja pakkauskokojen vaikutukset SRF:ään

 Capacitance Value and Package Size on SRF

Kuvio 3. Kapasitanssin arvo ja pakkauskoko SRF:ssä

MLCC:n SRF riippuu pääasiassa sen tehokkaan kapasitiivisuuden ja vastaavan sarjainduktanssin (ESL) suhteesta, mutta kumpaakaan kapasitiivisuuden arvoa tai pakkauskokoa ei pitäisi tarkastella eristyksissä.

Yleisesti ottaen suurempi kapasitiivisuus tuottaa alhaisemman SRF:n, kun ESL pysyy samankaltaisena, kun taas matalampi kapasitiivisuus tuottaa korkeamman SRF:n, kun muut parametrit ovat vertailukelpoisia. ESL:n vähentäminen voi myös siirtää resonanssia korkeammalle taajuudelle ja parantaa korkeataajuisen impedanssin käyttäytymistä. [1]

Tekijä
Tyypillinen vaikutus
Suurempi kapasitiivisuus, samanlainen ESL
Tendentiaalisesti alhaisempi SRF
Matala kapasitiivisuus, samanlainen ESL
Tendentiaalisesti korkeampi SRF
Alhaisempi ESL
Tendentiaalisesti nostaa SRF:ää ja vähentää impedanssia induktiivisella alueella
Lyhyempi, leveämpi elektrodi/virran kulku
Voi vähentää ESL:ää
Käänteinen geometria
Vähentää virtapolun pituutta ja ESL:ää
Pienempi pakkaus, sama kapasitiivisuus ja vertailukelpoinen rakenne
Usein vähentää ESL:ää ja nostaa SRF:ää
Pakkauskoko sellaisenaan
Ei yksiselitteisesti määritä SRF:ää

Murata osoittaa, että verrattaessa samaa kapasitiivisuutta omaavia MLCC:ita, pienemmät kotelokoot voivat osoittaa alhaisempaa ESL:ää ja korkeampaa SRF:ää. Murata myös selittää, että lyhyemmät ja leveämmät sisäiset elektrodirakenteet vähentävät ESL:ää. Tämä on hyödyllinen suunnittelutrendi, mutta sitä ei tule käsitellä universaalina sääntönä jokaiselle MLCC-perheelle ja rakenteelle. [1] Standardikokoisten pakkausten ja EIA-metrisysteemikoodien osalta katso MLCC-koko taulukko 01005-2220.

Käänteisen geometrian kondensaattoreita käytetään tietoisesti tämän periaatteen mukaan. TDK selittää, että leveämpi ja lyhyempi virran kulku vähentää ESL:ää, kun taas kolmitermisten syöttörakenteiden avulla ESL:ää voidaan vähentää vielä enemmän lyhentämällä väliä virtajohteen ja maan välillä. [5] Lisätietoja pakkausten ja kondensaattorirakenteiden valinnasta alhaisempaa induktiivisuutta varten katso alhaisen ESL:n MLCC-valintakäsikirja.

Useiden kapasitanssivienten liittäminen rinnakkain ei myöskään takaa alhaisempaa impedanssia koko taajuusalueella. Eri resonansseilla varustetut kondensaattorit voivat vuorovaikuttaa parasiittisen induktiivisuuden kanssa ja luoda anti-resonanssi impedanssihuippuja. TDK ja Murata kuvaavat tätä ilmiötä. [4][9]

Tästä syystä valitse MLCC:t vertaamalla valmistajan todellista impedanssi-taajuustietoa tarkkojen osanumeroiden osalta ja arvioi kokonaisverkon impedanssi, kun useita kondensaattoreita käytetään yhdessä.

Dielektrityyppi, ESR ja häviöt korkeilla taajuuksilla

MLCC:n dielektrinen järjestelmä vaikuttaa dielektrisiin häviöihin, kapasitiivisuuden vakauteen, Q-tekijään, tehokkaaseen kapasitiivisuuteen ja ESR:ään, mutta dielektrityyppi ei ole ainoa tekijä, joka hallitsee korkeataajuista suorituskykyä.

C0G/NP0 kondensaattorit ovat Luokka I dielektriseen, kun taas X5R ja X7R kondensaattorit ovat Luokka II dielektriseen. TDK huomauttaa, että Luokka I materiaalit tarjoavat vakaata kapasitiivisuutta ja alhaista hävikkiä, kun taas Luokka II materiaalit tarjoavat korkeampaa kapasitiivisuuttavälin, mutta suurempaa riippuvuutta lämpötilasta ja sovelletusta jännitteestä. [3]

Ominaisuus
C0G / NP0
X7R / X5R
Dielektrinen luokka
Luokka I
Luokka II
Dielektrinen häviö
Hyvin alhainen
Yleensä korkeampi ja osittain riippuvainen
Q tekijä
Yleensä korkea
Yleensä alhaisempi
Jännite riippuvuus
Hyvin pieni
Voi olla merkittävä
Lämpötila vakaus
Hyvin korkea
Alhaisempi kuin C0G
Kapasitiivisuus tiheys
Alempi
Paljon korkeampi
Yleiset sovellukset
RF, resonanssi, viritys, sovitus, tarkkuus
Decoupling, ohitus, tasaaminen, bulkki keramikkakapasitiivisuus

Murata selittää, että Luokka II korkean dielektrisen konstantin materiaalit yleensä omaavat korkeampaa ESR:ää kapasitiivisella alueella, koska ne käyttävät ferroelektrisiä materiaaleja, kun taas Luokka I lämpötilakorjaavat materiaalit käyttävät paraelektrisiä keraameja, joilla on paljon alhaisempi dielektrinen häviö. Murata myös korostaa, että ESR resonanssin ympärillä ja korkeammilla taajuuksilla riippuu elektrodin resistiivisyydestä, elektrodin mitoista, kerrosten määrästä, ihovaikutuksesta ja läheisyysvaikutuksesta. [1]

Q liittyy myös kondensaattorin häviöön. TDK määrittelee Q:n häviötekijän (tan δ) käänteislukuna, joten korkeampi Q osoittaa alhaisempaa häviötä. [3]

Nämä ominaisuudet tekevät alhaishävikki Luokka I kondensaattoreista erityisen käyttökelpoisia resonanssi- ja korkeataajuuspiireissä. TDK tunnistaa erityisesti Luokka I C0G MLCC:t sopiviksi resonanssikondensaattoreiksi, koska niiden alhainen ESR vähentää tehohävikkiä. Muratan korkean Q:n MLCC-perheet ovat myös suunniteltu resonanssi-, viritys- ja impedanssisovituspiireille. [7],[8]

X5R ja X7R tarjoavat huomattavasti enemmän kapasitiivisuutta tiettyä kokoa kohden, mutta niiden tehokas kapasitiivisuus saattaa vähentyä DC-jännitteellä. Murata vahvistaa, että C0G-tyyppiset paraelektriset MLCC:t osoittavat vähän jännitteeseen liittyvää kapasitiivisuuden muutosta, kun taas X5R/X7R korkean dielektrisen konstantin tuotteet voivat osoittaa paljon suurempaa jännite riippuvuutta. [6]

Siten pelkkä dielektrinen luokitus ei koskaan saisi olla käytettävissä osan tarkkaa ESR, SRF tai impedanssin ennustamiseen. Tarkista valmistajan spesifiset impedanssi, ESR, tehokas kapasitiivisuus, jännite ja taajuustiedot.

PCB Padit, Johtimet, Via-aukot ja Piirilevyn Resonanssi

Komponentin SRF kuvaa resonanssia, joka liittyy itse MLCC:hen valmistajan määrittelemien mittaus- tai mallinnusolosuhteiden mukaisesti. Kun kondensaattori on asennettu PCB:lle, sähköinen reitti sisältää myös induktanssia padista, johtimista, via-aukkoja, voimatasoja, maatasojen yhteyksiä ja koko virta lenkin geometrian.

Murata selittää, että decoupling-silmukan kokonaisinduktanssi sisältää MLCC:n oman ESL:n sekä PCB-kuvioiden ja via-aukkojen induktanssin, jotka yhdistävät kondensaattorin kuormitukseen. Korkeilla taajuuksilla tämä johdotusinduktanssi voi muodostaa merkittävän osan koko impedanssista. [4]

PCB Elementti
Korkean taajuuden vaikutus
Padit ja lyhyet liitännät
Vaikuttavat asennusinduktanssiin
Pitkät johtimet
Lisäävät liitosinduktanssia
Kapeat johtimet
Yleensä lisäävät johdotusinduktanssia verrattuna leveämpiin polkuihin
Via-aukot
Lisäävät induktanssia kondensaattorin ja sisäisten tasojen välillä
Suuri virta lenkin alue
Lisää silmukan induktanssia
Teho- ja maa-tasot
Tulevat osaksi koko impedanssiverkkoa

Murata suosittelee lyhentämään ja laajentamaan kondensaattorin liitosreittiä, sijoittamaan kondensaattorin lähelle kuormitusta, vähentämään virta lenkin aluetta ja sijoittamaan via-aukkoja minimoidakseen koko silmukan induktanssia. Murata selittää erityisesti, että johdotusinduktanssi sisältää PCB-kuviot ja via-aukot kuormitus IC:n ja decoupling-kondensaattorin välillä. [4]

TDK samoin osoittaa, että maa-kuviot ja via-aukot voivat rajoittaa hyvin alhaisen ESL:n kondensaattoreiden suorituskykyä. Kolmiteräisten suodattimiensä osalta TDK suosittaa useita maa-via-aukkoja ja lyhyt via-reittejä vähentääkseen parasiittisia vaikutuksia. [5] Nämä asetteluharkinnat ovat erityisen tärkeitä suurvirtaisten digitaalisten tehojohtojen kohdalla. Tarkastellaksesi tarkempaa esimerkkiä, katso MLCC decoupling ja low-ESL suunnittelu AI palvelin tehojohtimille.

Datasheet SRF määrittelee itsenäisen MLCC:n valmistajan mittaus- tai mallinnusolosuhteiden mukaan. Kun se on asennettu, padit, jäljet, vias, tasot, laitteiston paketin polut ja silmukkageometria lisäävät induktanssia ja voivat luoda erilaisen resonanssin piirissä. Arvioi asennettu verkko sen sijaan, että käsittelisit PCB:n parasitiset vaikutukset komponentin määritellyn SRF:n muutoksena.

MLCC:n impedanssin ja SRF:n käyrien lukeminen kondensaattorin valinnassa

Valmistajan impedanssi-taajuuskäyrä tulisi lukea tarkan MLCC:n osanumeroa varten, koska tuotteilla, joilla on samanlainen kapasitanssi, jännite-arvo ja pakkauskoko, voi olla erilaisia ESR, ESL ja itse-resonoivia taajuuksia.

Aloita toimintataajuudesta, kytkentätaajuudesta, harmonisesta taajuudesta tai melutaajuudesta, jota kondensaattorin on ohjattava. Sijoita tämä taajuus vaaka-akselille ja lue impedanssin suuruus, |Z|. Vertaa ehdokkaita samaa taajuutta käyttäen sen sijaan, että valitsisit korkeimman nimelliskapasitanssin tai SRF:n. [1]

Seuraavaksi etsi impedanssikäyrän minimi-piste. Tämä piste osoittaa lähestymä-SRF:n, jossa kapasitiiviset ja induktiiviset reaktanssit periaatteessa kumoavat toisensa ja ESR vaikuttaa voimakkaasti minimaaliseen impedanssiin. Jos vaihekäyrä on saatavilla, tarkista, missä vaihe kulkee noin 0°:n kohdalla. Tämän siirtymän alla MLCC on pääasiassa kapasitiivinen; sen yläpuolella se on pääasiassa induktiivinen. MLCC:t eivät automaattisesti ole käyttökelvottomia SRF:n yläpuolella, mutta sen todellisen impedanssin ja vaiheen on täytettävä piirin vaatimukset.

Ennen käyrien vertaamista, vahvista ilmoitettu lämpötila, DC-väsytys ja AC-mittauskerroin. Sovellettava DC-jännite voi vähentää X5R- ja X7R-MLCC:iden tehokasta kapasitanssia, jolloin niiden impedanssikäyrät ja SRF:t siirtyvät. Pienisignaali, joka mitataan 0 V DC-väsytyksellä, ei välttämättä edusta toimintaa piirin todellisten jännite- tai värähtelyolosuhteiden alla. Määritä myös, sisältääkö julkaistu käyrä mitattuja, simuloituja, lasketuja tai tyypillisiä tietoja. [3], [6]

Käytä käyriä, jotka on saatu vertailukelpoisissa olosuhteissa aina kun mahdollista. Kiinnityksellä, referenssitasolla ja asennuseroilla voi olla vaikutusta korkeataajuisin mittauksiin. Kun MLCC on asennettu, PCB:n padit, jäljet, vias, tasot ja virran silmukkageometria lisäävät induktanssia ja voivat tuottaa piiriin resonanssin, joka on erilainen kuin itsenäisen komponentin SRF. Lopullisen valinnan tulisi siksi täyttää vaadittu impedanssi kohde-taajuuksilla piirin todellisten sähköisten ja asennusolosuhteiden alla. [4],[5]




Viitteet

[1] Murata Manufacturing Co., Ltd. “Mitä ovat impedanssi/ ESR taajuusominaisuudet kondensaattoreissa?” Kondensaattoriopas, 14. helmikuuta 2013.

[2] TDK Corporation. „Harmoniselle melulle voimajohdossa 3-termin joulun läpi -suodattimilla.”

[3] TDK Corporation. “ Kondensaattorit Osa 3: Keraamiset kondensaattorit [2].”

[4] Murata Manufacturing Co., Ltd. “Meluongelmien monimutkaisuus 3.”

[5] TDK Corporation. “‘YFF-sarjan’ 3-termin suodattimen käyttö melun vaimennuksessa ja MLCC-määrän vähentämisessä.”

[6] Murata Manufacturing Co., Ltd. “Keskikokoisten kotelojen sillat Muratan MLCC:n miniaturisaatiopolulla.”

[7] TDK Corporation. “MLCC-ratkaisu resonanssikierrokselle Vol. 1.” 5. huhtikuuta 2024.

[8] Murata Manufacturing Co., Ltd. “GQM-sarja.”

[9] TDK Corporation. “Elektrolyyttikondensaattorin korvaaminen MLCC: llä, tarkistettu opas.” 15. maaliskuuta 2023.

Meistä

IC Components Limited

www.IC-Components.com - IC Components -toimittaja. Olemme yksi nopeimmin kasvavista elektroniikan IC-komponenttien jakelijoista, toimituskanavakumppani alkuperäisten elektroniikkavalmistajien kanssa maailmanlaajuisen verkoston kautta, joka palvelee uusien alkuperäisten elektroniikkakomponenttien toimituksia. Yritysesittely >

Kysely verkossa

Lähetä RFQ, vastaamme heti.


Usein kysyttyjä kysymyksiä [FAQ]

1. Voiko MLCC olla vielä käyttökelpoinen sen itse-resonoivan taajuuden yläpuolella?

Kyllä. SRF:n yläpuolella MLCC käyttäytyy yhä enemmän induktiivisesti, mutta se voi silti tarjota riittävän alhaisen impedanssin tiettyyn piiriin. Sen sijaan, että käyttäisit SRF:ää tiukkana rajana, tarkista todellinen impedanssi taajuudella, jota sinun on ohjattava.

2. Miksi kahdella MLCC: llä, joilla on sama kapasitanssi, voi olla erilaisia SRF: iä?

SRF riippuu sekä kapasitanssista että ekvivalenttisarjan induktanssista (ESL). Pakkauskoot, sisäisten elektrodi-muotojen, liitännäisen geometrian ja virran polkujen pituuden erot voivat muuttaa ESL: ää, joten kahdella kondensaattorilla, joilla on sama nimelliskapasitanssi, voi olla erilaisia resonanssitaajuuksia.

3. Onko pienempi MLCC-paketti aina korkeampi SRF?

Ei. Pienempi paketti omaa usein alhaisemman ESL: n, kun kapasitanssi ja rakenne ovat verrattavissa, mikä voi nostaa SRF: ää. Kuitenkin pelkkä pakkauskoko ei määritä SRF: ää. Tarkka valmistajan impedanssikäyrä on tarkistettava.

4. Miksi piirissä mitattu resonanssi voi poiketa MLCC:n datasheet SRF:stä?

Datasheet SRF kuvaa itse kondensaattoria määritellyissä mittausolosuhteissa. Kun se on asennettu, padit, jäljet, vias, tasot ja virran silmukkageometria lisäävät induktanssia, luoden erilaisen resonanssin koko piirille. Tämä asennusinduktanssi ei muuta valmistajan ilmoittamaa komponentin SRF: ää.

5. Onko useiden erilaisten MLCC-kapasitanssien käyttö aina parempi laajakaistaisessa eristyksessä?

Ei. Rinnakkaiset kondensaattorit, joilla on eri SRF-arvot, voivat vuorovaikuttaa piirin induktanssin kanssa ja luoda anti-resonanssipiikkejä, joissa impedanssi kasvaa tietyillä taajuuksilla. Kokonaiskondensaattoriverkoston yhdistetty impedanssi tulisi siis arvioida sen sijaan, että oletettaisiin, että suurempi kapasitanssi automaattisesti parantaa eristystä.

Suosittu osienumero