电容器的寄生效应
电容器阻抗ESR频率特性是指什么？
电容器阻抗/ESR频率特性是指什么？【导读】本文为解说电容器基础的技术专栏。
通过电容器的阻抗大小|Z|和等价串联电阻(ESR)的频率特性进行阐述。
了解电容器的频率特性，可对诸如电源线消除噪音能力和抑制电压波动能力进行判断，可以说是设计回路时不可或缺的重要参数。
对频率特性中的阻抗大小|Z|和ESR进行说明1.电容器的频率特性如假设角频率为ω，电容器的静电容量为C，则理想状态下电容器(图1)的阻抗Z可用公式(1)表示。
图1.理想电容器由公式(1)可看出，阻抗大小|Z|如图2所示，与频率呈反比趋势減少。
由于理想电容器中无损耗，故等价串联电阻(ESR)为零。
图2.理想电容器的频率特性但实际电容器(图3)中除有容量成分Ｃ外，还有因电介质或电极损耗产生的电阻（ESR）及电极或导线产生的寄生电感(ESL)。
因此，|Z|的频率特性如图4所示呈V字型（部分电容器可能会变为U字型）曲线，ESR也显示出与损耗值相应的频率特性。
图3.实际电容器图4.实际电容器的|Z|/ESR频率特性(例)|Z|和ESR变为图4曲线的原因如下：低频率范围：低频率范围的|Z|与理想电容器相同，都与频率呈反比趋势减少。
ESR值也显示出与电介质分极延迟产生的介质损耗相应的特性。
共振点附近：频率升高，则|Z|将受寄生电感或电极的比电阻等产生的ESR影响，偏离理想电容器（红色虚线），显示最小值。
|Z|为最小值时的频率称为自振频率，此时|Z|=ESR。
若大于自振频率，则元件特性由电容器转变为电感，|Z|转而增加。
低于自振频率的范围称作容性领域，反之则称作感性领域。
ESR除了受介电损耗的影响，还受电极自身抵抗行程的损耗影响。
高频范围：共振点以上的高频率范围中的|Z|的特性由寄生电感(L)决定。
高频范围的|Z|可由公式(2)近似得出，与频率成正比趋势增加。
ESR逐渐表现出电极趋肤效应及接近效应的影响。
以上为实际电容器的频率特性。
重要的是，频率越高，就越不能忽视寄生成分ESR或ESL 的影响。
寄生电容
电感器寄生电容的计算1 引言任何一个电感器的极限工作频率都受到其寄生电容的影响.电感器与变压器的频率响应在高频段与在低频段是不相同的.随工作频率的提高,集肤效应和临近效应引起绕组寄生阻抗增大,与此同时,绕组的寄生电容更是不能忽视.因此,精确地预测电感器工作在几百KHZ以上(如工作在开关电源中)时的频率响应,对设计高频功率电路是有积极意义的.不过绕组的寄生电容及阻抗都是分布参数,它们的值取决于频率.所以,从理论上预测电感器的频率响应特性的讨论与分析较多地集中在绕组与磁心的损耗上,而单层或多层绕组的寄生电容对高频特性的影响,则多以物理方面的理解,提出了一些实验数据.本文提出了一种计算单层或多层绕组电感器的寄生电容的方法,该方法建立在理论分析和电感器的实物结构上,即根据电感器的几何结构参数和绕组的层数来建立计算公式以预测寄生电容.例如,电感器的绕组常是分成许多相同的单元,使用其中一个单元的等效电路表达式,即可对无论是带有磁心还是没有磁心的单层或多层绕组的寄生电容进行计算,也可用作模拟试验.通过实验证明,该方法计算得出的寄生电容值是有很高准确度的.2 电感器变压器的寄生电容模型电感器和变压器绕组具有分布寄生电容.这种电容可以通过连接在绕组两端之间的一个电容器来摸拟,如图1所示.本文对绕组的分布寄生电容进行分析是基于如图2所示的由单线均匀绕制的电感器结构模型.电感器总的寄生电容包括下列几个部分:a、同一层绕组匝与匝之间的电容;b、相邻层绕组匝与匝之间的电容;c、绕组每一匝对铁心及屏蔽层的电容图2所示为有规则地绕制的三层绕组的剖视图.图3画出了匝与匝之间分布寄生电容的基本单元ABCD.由图2图3可见其绕组结构成几何对称,从绕组每一根导线发出的电力线完全被另外的导线包围.如果假设线圈的各部分(匝与匝、匝与铁心,匝与屏蔽层)彼此相距很近,则将没有那一根电力线可以发出去无穷远.因为绕组的结构呈几何对称,所以电力线肯定只在邻近的导线间均匀分布.如果只考虑两根相邻的导线,其电容的微分式可写为:ds = ε·ds/x ,(1)式中,ds为两导线相对的表面面积的微分;ε=εo·εr 是介质材料的介电常数;x是这两根导线对应表面之间的电力线长度.在一般情况下,长度x不是常数,但可以表示为一个给定的微面的函数.因此,应选择某一个坐标系统.对于圆形导体,给定的微面可以用一个角座标值θ表述,见图4所示.因此,dc也取决于角座标值θ.3 匝间分布寄生电容3.1 寄生电容的基本单元结构反映匝——匝之间寄生电容的基本单元(ABCD)如图3所示.从中可以看出,对于绕组同一层次的相邻两线匝与不同层次的相邻两线匝的寄生电容基本单元是相同的.因此,里层的绕组都可以分解为相同的基本单元,只有邻近铁心和邻近屏蔽层的单元与匝——匝间的单元不同.但如果采用一阶近似算法,则可以考虑为所有的寄生电容的基本单元是相同的.由图3所示可以看出,它们包含着每线匝的对应角度(=π/3)的周边部分.因此,为了得到匝——匝间的寄生电容,式(1)应该在π/3上积分.由图2和图3示出的寄生电容单元的对称性也说明了这种关系,使用一阶近似计算时,对于没有被完全包围的导线也可以采用同样的角度,这样的近似计算法等于忽略了边缘效应.寄生电容基本单元的电力线穿越三个不同的区域,即两个绝缘层和它们之间的空气隙.由此可见,相邻两匝间的寄生电容(dc)等同于三个微电容串联,而且每一个电容器都有均匀的介质材料,第一个电容“寄生”于第一匝的绝缘层,第二个电容“寄生”在空气隙,第三个电容“寄生”在第二匝的绝缘层.由于每匝导线表面可近似等效为“等势面”,因此,电力线必定与导体表面正交.如果绝缘层的厚度尺寸S比导线直径尺寸(包括绝缘层)Do小得很多,则绝缘层中电力线的路径可以如图4那样作近似的处理.计算相邻线匝空气隙里实际的电力线路径是很麻烦的,所以按可能的最短路径进行保守的近似处理,该路径平行于匝间的中心线,图4画出了其中一段,包括角坐标θ.这个近似处理对θ角度很小时很有效,对计算匝——匝间的寄生电容有很大的帮助.近似处理将产生计算误差,导致在相对较大的θ值时,由理论计算出的寄生电容值较大.但是因匝——匝表面间的寄生电容随着θ的增加而减小,故实际计算发生的误差可被忽略.3.2 绝缘层间的寄生电容图5 位于绝缘层的单位园柱面,图5表示一个圆柱面单元,它示出的是导线绝层内表面和导线绝缘层外表面之间的那一部分——绝缘层的厚度.绝缘层的寄生电容的表达式由其微分方程式给出:(2)式中,r为导线半径(不含绝缘层),rc 是在导线半径ro(包括导线绝缘层)上的积分,l是在零到匝长lt的积分.式(2)中代入这些参数,可以得到dθ的绝缘层的寄生电容计算式:(3)由此式,对应于绝缘层的每个基本单元的单位角度的寄生电容由下式给出:(4)3.3 空气隙的寄生电容按图4的几何结构,假定电力线的路径之长度x对于θ的函数关系由下式给出:X(θ)= Do(1-cosθ),(5)导线单位长度(lt)的表面积(包括绝缘层)由下式给出: ds =(1/2·lt·Do)dθ,(6)单位角度的单位寄生电容为:(7)3.4 基本单元的总寄生电容基本单元的电容由式(4)和式(7)串联组合为下式:式中,Dc = 2 rc .将式(8)积分,积分范围为基本单元,可以求出匝——匝之间总的寄生电容:(9).4 线匝与铁心间的寄生电容表达式(9)也可用于计算线匝——铁心和线匝——屏蔽层之间的寄生电容.由图3可见,铁心为恒电势且垂直于对称平面上;基本单元中导线间空气隙中心到铁心平面间的电力线长度是空气隙相邻两线匝之间的电力线长度的一半.线匝到铁心的基本寄生电容单元要比线匝与线匝之间的基本单元多.每一线匝的周边部分(对应角度为π/2)被包含在线匝——铁心基本单元中,这可以从图2看出来.为简化计算并用一阶近似计算,可以考虑线匝——铁心的基本单元数量与线匝——线匝的基本单元数相同.由此可得出计算线匝——铁心间寄生电容的表达式:Ctc = 2Ctt(10)图6 基本单元内容.5 求解寄生电容的简化方案首先,我们将计算式(4)、(7)、(8)以图表来表达,如图(6),其中虚线代表式(7),点划线代表式(4),实线代表式(8).由图4和图6可以看到,在θ=0时,电力线在空气隙里的长度等于零,由曲线(7)给出的相应的寄生电容接近无穷大;当θ增大时,空气隙里的电力线随之变长,寄生电容也随之变小.而由曲线(4)给出的寄生电容在全部基本单元中保持着恒值.因此,在较小的θ时,空气隙里的寄生电容比绝缘层里的寄生电容的串联组合大得多.而在较大的θ时,空气隙里的寄生电容比绝缘层中的寄生电容串联组合小得多.由式(9)给出的线匝——线匝间的寄生电容对应于图6中的曲线(8)——实线以下的区域.曲线(7)——虚线和曲线(4)——点划线相交于角θ*.这样,可以通过曲线(4)之下、θ*之右的面积与曲线(7)以下、θ*之左的面积来逼近曲线(8)之下的面积.这个近似值很保守,因为后者的面积比前者大得多.因此,图3所示的基本单元ABCD可以被划分成三个部分:一个在中间的︱θ︱≤θ*,两边部分对应于θ*≤π/6和-π/6≤-θ*.从计算的角度考虑,可在︱θ︱≤θ*时,用式(4)给出的绝缘层的等效寄生电容和用式(7)给出的在θ*<︱θ︱≤π/6 时,空气隙里的寄生电容来代替式(8)的等效电容.最后可以得到等效绝缘层中寄生电容的表达式:(11)在θ*以︱θ︱≤π/6对式(7)积分,则得到:(12)角θ*对应于图6中的交点,可由表达式(4)与式(7)得到:(13)式中,Dc是导经(不包括绝缘层)的直径.整理式(13)得到:(14),基本单元总的寄生电容等于各个部分寄生电容的并联:(15)式中的θ*由式(14)算出.6 总寄生电容为了确定图1所示的电路的绕组的寄生电容,可采用线匝——线匝间电容值Ctt和线匝——铁心间电容值Ctc的计算方法;图2所示的多层线圈的等效的层——层之间和层——铁心间的电容值,可用一个由集总参数电容构成的网络去解决问题.实际上,在高频范围内,线匝间的电容Ctt的并联电抗要比RLM支路的阻抗小得多.在高频条件下工作时,线匝的感抗和阻抗可以忽略不计(因为它们处于开路状态),所以,电容网络被假设为计算全部线圈寄生电容的等效电路.在低频工作时,线圈的感性阻抗具有支配影响,故这个办法是不完善的.图7出示了一个单层线圈绕制在同一铁心上的集总电容网络.该线圈的总寄生电容Cn可看作由n-1个线匝——线匝间电容串联的等效电容.Cn = Ctt /(n-1),(16).图7带铁心的单层绕线圈的集总电容网络应该注意到,与前面所作的假设计算相比,式(16)的计算精度比较低.6.1 带铁心单层线圈的总寄生电容对于如图7所示的一个匝数为n的带铁心单层线圈的集总电容网络可用作求解总寄生电容,n为任意数.为了简化计算线匝与铁心间的电容,将人为地把尺寸缩小,即把铁心(或屏蔽层)视为一个简单的节点,在此可以利用线路的对称性将所有的线匝——铁心(或线匝——屏蔽层)的电容都联起来.对于由很多线匝构成的绕组,应首先计算中间的两匝,这时n=2,网络由匝间电容C12和相互平行的线匝——铁心电容C1C与C2C的串联组合而成.因为C1C=C2C=2Ctt,则两匝间的等效电容可以写为:Cn = Ctt + 2Ctt/2 = 2Ctt .对于匝数为奇数的线圈,则应首先计算线圈中间的三匝;对于n=3的电容网络的等效电容,可把C2C分成两等份来计算,如图8所示,运用△/Y变换,其结果是Ctt/2 + Ctt/2 = Ctt/2 + 2Ctt/2 = 3/2 Ctt .因为等效电路的对称性,这一结论也可以从观察C2C对等效电容是无影响的而得出.为了计算由4匝或5匝构成的线圈的总寄生电容,可以在2匝或3匝线圈的两边加上几匝,其总电容等于前面计算的电容与几个线匝——线匝间电容串联及几个线匝——铁心电容的并联.当n=4时,(17),当n=5时,(18),同时在每一匝两边加匝或几匝,则可计算出任何匝数的线圈的寄生电容.所以,当n=n时,(19)式中,Cn(n-2)是(n-2)匝的线圈的寄生电容.从式(19)可以看到,随着线圈匝数的增加,数列Cn(n)迅速收敛,Cn≈1.366 Ctt(n≥10) (20).6.2 不带铁心的两层线圈的总寄生电容图8 绕于铁心上的三匝线的电容可以用以上的类似计算方法计算两层不带铁心线圈的寄生电容.在此,假定第二层的匝数远少于第一层且绕向相反.对应于匝数n的增加,可获得连续的电容值,并迅速收敛于Cn≈1.618 Ctt, (n≥10),(21).6.3 带铁心的两层和三层线圈的总寄生电容按照以上同样的假设,当线圈有铁心时,n匝线圈的总寄生电容收敛于:Cn≈1. 83 Ctt(n≥10),(22)由以上讨论可见,两层线圈比单层线圈有更大的寄生电容,在高频工作时且有更高的阻抗,因而两层线圈不合适在高频下工作.虽然三层线圈的总寄生电容减小了,但集总电容网络变得更复杂了,对n>10的三层不带铁心的线圈(如图2所示),其电容值收敛于:Cn≈0. 5733 Ctt,(23),由式(23)可见,三层线圈的寄生电容比两层线圈的寄生电容小得多,但当层数增加时,临近效应的影响将增大,因而高频工作时应使用单层线圈电感.7 理论计算结果与实际情况的对照现在以一经验证用的带铁心变压器单层绕组为例,与理论计算进行对照.该线圈直径为Dt=14.3m,匝数为95匝,则匝长为 lt = πDt = 3.14×14.3 = 44.925㎜.导线内外径分别为Dc=0.45㎜,Do=0.495㎜,所以,绝缘厚度S=0.0225㎜.非浸渍铁心的绝缘层的介电常数εr = 3.5.由式(14)、(15)和(20)可计算得出θ*= 0.2339rad ≈13.4°,Ctt = 5.318PF, Ds=7.26PF,电感量L=75.1μH.由上列数据可得出该电感器的谐振频率 .我们用HP4194A阻抗/相位增益分析仪对该电感器进行测量.在100KHZ时其电感量L=75.1μH;测试所得谐振频率为fr=6.2MHZ总寄生电容为Cs=8.77PF.自谐振频率的误差是9.68%,固有电容的误差是 -17.2%.用表达式(9)可以计算Ctt:(24)由此值可见,线匝——线匝间的寄生电容Ctt比使用式(15)得出的值要小.因为式(15)是经过近似处理的,故在此前提下,其结果仍然是一致的.8 结论以上提出了检测电感器线圈的寄生电容的方法,得出了计算寄生电容的简单表达式.随着导线绝缘层的增加,寄生电容减小.上述方法适用于对单层和多层线圈的寄生电容的预测,也提出了匝数和层数对寄生电容的影响程度.本得所做的工作是:a、提出了计算电感器的寄生电容的方法与表达式.b、这些方法可以适用于单层和多层线圈.c、用此方法和模型对高频工作的电感器的设计和模拟是简单而且准确的.。
寄生电容电感电阻-概述说明以及解释
寄生电容电感电阻-概述说明以及解释1.引言1.1 概述寄生电容、电感和电阻是电路中常见的元件，它们在电子设备和电路中起着重要的作用。
在实际的电路设计和应用中，我们经常会遇到这些寄生元件的存在，它们虽然不是设计时的主要元件，但却会对电路的性能和稳定性产生一定的影响。
寄生电容指的是电容器的容量存在于电路中的其他不相关元件之间，如电路板中的导线之间或电路元件之间的绝缘介质。
这些寄生电容会对电路的频率特性、干扰抗性以及能耗等方面产生影响。
而寄生电感则是指电阻线圈的电感性质存在于电路中的其他元件之间，如电路导线本身或电路中的线圈元件。
寄生电感会对电路的频率响应、电磁干扰以及传输效率等方面产生影响。
寄生电阻则是指电路中电路元件或导线的电阻特性对电路性能产生的影响。
这些寄生元件的存在使得实际电路的性能与理论设计存在一定的差别。
因此，在电路设计中，为了更准确地预测电路的行为和性能，必须考虑和计算这些寄生元件的影响。
在实际应用中，我们需要通过一系列的测试和测量来确定电路中这些寄生元件的值，并将其纳入到电路设计和分析中。
本文将着重介绍寄生电容、电感和电阻的概念，探讨它们的影响因素和作用机制，并分析其在实际应用中的应用场景和未来的发展展望。
通过深入理解和认识这些寄生元件，我们能够更好地设计和优化电子电路，提高电路的性能和可靠性。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几点：文章结构部分应该明确说明本文的章节组成和内容安排。
本文将围绕寄生电容、寄生电感和寄生电阻展开详细介绍和分析。
第一大纲部分介绍文章的引言部分，包括概述、文章结构和目的。
第二正文部分将分为三个小节：2.1 寄生电容的概念，2.2 寄生电感的概念，2.3 寄生电阻的概念。
在这些小节中，将详细介绍每个概念的定义、原理和特点，并探讨它们在电路中的作用和影响。
第三结论部分将总结影响因素，并分析寄生电容、寄生电感和寄生电阻在不同应用场景下的具体应用和局限性。
物理学中电容物理学中电阻及四线测试原理
选择合适的测试仪器
选用高精度的电容表、电阻表 以及四线测试仪，确保测量结 果的准确性。
制定实验步骤
按照电路连接、仪器调试、数 据测量、数据记录等步骤进行
实验。
数据采集和处理方法
数据采集
在实验过程中，对电容、电阻以 及四线测试的数据进行实时采集，
并记录实验条件、仪器参数等相 关信息。
数据处理
对采集到的数据进行整理、筛选和 计算，得出电容、电阻以及四线测 试的各项指标和参数。
电阻分类及特点
线性电阻
线性电阻的阻值不随电压 或电流的变化而变化，其 伏安特性曲线是一条直线。
非线性电阻
非线性电阻的阻值随电压 或电流的变化而变化，其 伏安特性曲线是一条曲线。
特殊电阻
包括热敏电阻、光敏电阻、 压敏电阻等，它们的阻值随 温度、光照、压力等外界因 素的变化而变化。
电阻在电路中的作用
传感器与测量
电容和电阻传感器广泛应用于温度、压力、位移等物理量的测量。
四线测试法在工程领域应用
精确测量
四线测试法通过消除引线电阻和接触电阻的影响，提高了电阻测 量的精确度。
半导体器件测试
在半导体器件制造和测试过程中，四线测试法用于精确测量微小电 阻值。
质量控制与可靠性评估
四线测试法在产品质量控制和可靠性评估中发挥重要作用，确保产 品性能符合设计要求。
选择合适的电流源和电压表，以确保 测量精度和安全性。
在进行长时间连续测量时，应定期检 查测试线和接口的连接情况，确保测 量稳定性。
04 电容与电阻关系探讨
电容对电阻影响分析
电容充电和放电过程中，会产生瞬态电流，从而影响电阻的电压降和功率消耗。
电容的容抗随频率变化，与电阻串联或并联时，会改变电路的总阻抗，进而影响电 路性能。
北大集成电路版图设计课件_第5章 电容和电感精选全文
一. 电 容
3. 金属-多晶硅电容
如果利用多晶硅作为电容的下极板，金属作为电容的上极板，
就可形成金属-多晶硅电容。如图5.9所示，金属-多晶硅电容
与多晶硅-多晶硅电容相似，只不过上极板是金属而不是多晶
硅。
多晶硅
金属
C1
C2
C1
衬底
场氧化层
图 5.9 金属-多晶硅电容示意图
一. 电 容
4. 金属-金属电容 如果电容的上下极板都用金属来构成，就会形成金属-金属电
一. 电 容
Bad
Good
电容匹配规则
一. 电 容
3. 匹配电容的大小要适当。 电容的随机失配与电容面积的平方根成反比，但并不是
面积远大匹配就越好。总是存在一个最佳电容尺寸，超过 这个尺寸，梯度效应就会非常明显，从而影响匹配。
某些CMOS集成电路工艺中，正方形电容的尺寸应该介 于20μm×20μm至50μm×50μm之间。超过该尺寸的电 容应该被划分成多个单位电容，利用适当的交叉耦合减小 梯度影响，改善电容整体的匹配性。 4. 匹配电容要邻近摆放。
一. 电 容
多晶硅-多晶硅电容通常制作在场区处，由场氧化层把电容 和衬底隔开。由于场氧化层较厚，所以多晶硅-多晶硅电容的 寄生参数小，而且无横向扩散影响。通过精确控制两层多晶 硅的面积以及两层多晶硅之间的氧化层的厚度，可得到精确 的电容值。
由于多晶硅-多晶硅电容制作在场氧化层上，所以电容结构 的下方不能有氧化层台阶，因为台阶会引起电容下极板的表 面不规则，将造成介质层局部减薄和电场集中，从而破坏电 容的完整性。
金属2
（厚）电介质
金属1
一. 电 容
为了减小金属-金属电容所占用的面积，在多层金属互连系统中 可以制备叠层金属电容。多层金属平板垂直地堆叠在一起，从 上至下，每两层金属之间都存在电容。通过将奇数层金属连接 在一起作为一个电极，而将偶数层金属连接在一起作为另一个 电极。从剖面图来看，金属-金属电容是梳状交叉结构。
电路中寄生电容的估算方法
电路中寄生电容的估算方法作者：王衎来源：《中国科技纵横》2018年第18期摘要：实际电路一般都会有寄生电容，估算寄生电容的大小可以帮助分析寄生电容对实际电路功能的影响。
本文总结了实际电路中寄生电容的来源，针对不同来源提出合理的模型，将实际电路中出现的电容抽象为平行板电容器、球形电容器和长直导线电容器，对寄生电容的量级进行估算，并分析寄生电容对实际电路的工作性能尤其是高频性能的影响。
关键词：寄生电容；二极管；焊点；导线中图分类号：TM934.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0150-021 引言电容作为重要的电子元件，在电路中广泛存在。
但在实际的电路中，除了人们希望利用的电容之外，导线之间，焊点之间，以及各元件之中都可能形成寄生电容，影响电路的整体功能，甚至令整个电路失效。
尤其是随着电路中电信号频率的升高，寄生电容对电路的影响也愈发明显，大大制约了芯片，显卡等高频器件的处理速率。
工业制造精度的提升，将有望大幅减小寄生电容对电路的危害。
对寄生电容的大小估算和进一步研究有助于分析实际电路中的寄生电容对于电路性能的影响。
本文针对实际电路中可能出现的寄生电容进行了总结分析，提出相关模型估算，并分析其影响。
2 二极管中寄生电容的估算二极管由于其构造会有一个寄生的结电容，它由P型（空穴导电）和N型（电子导电）半导体形成接触的PN结构造而成。
由于电子浓度和空穴浓度在两种不同的半导体中差别显著，当其结合在一起时，空穴和电子分别向浓度低处扩散。
达到动态平衡后，结合部位形成耗尽层，耗尽层内部载流子浓度很低，基本可以看作是没有掺杂的半导体，导电性较差，其两端为被掺杂的半导体，导电性较好，可以视为金属板。
耗尽层厚度相比于二极管自身的尺寸非常小，所以二极管中存在寄生的结电容，而且可以近似看为典型的两个极板被介电质隔开而形成的平行板电容器。
因此，可以将平行板电容器作为其理想模型，对其进行研究。
固态电容 高频电容
固态电容和高频电容是电子电路设计中常用的两种电容器，它们各自具有独特的特性和应用领域。
固态电容（Solid Tantalum Capacitor）是一种采用固态电解质的电容器。
与传统的铝电解电容相比，固态电容使用导电聚合物作为电解质，而不是液态电解质。
这种电解质的固态特性使得固态电容具有更好的电气性能，包括更低的等效串联电阻（ESR）、更高的纹波电流承受能力、更长的使用寿命以及更好的热稳定性。
固态电容通常用于需要高可靠性和稳定性的应用，如电源供应、音频设备、工业控制系统和汽车电子。
高频电容（High Frequency Capacitor）是指能够在高频范围内正常工作的电容器。
这类电容器通常具有较低的介电损耗和较小的尺寸，以便在高频应用中减少能量损失和寄生效应。
高频电容常用于无线通信设备、雷达系统、射频放大器和匹配网络中。
高频电容器的材料选择对其性能至关重要，常用的介质材料包括陶瓷、石英和特定的塑料膜。
在选择固态电容和高频电容时，需要考虑以下几个关键因素：1.工作频率：高频电容适用于高频应用，而固态电容通常在低频到中频范围内表现更好。
2.容量需求：固态电容可以提供从微法拉（μF）到毫法拉（mF）范围内的较大电容量，而高频电容的容量通常较小，从皮法拉（pF）到纳法拉（nF）。
3.电压等级：根据应用的电压要求选择合适的电容器额定电压。
4.温度范围：固态电容通常能够承受更宽的温度范围，适合在恶劣环境下工作。
5.损耗和效率：在高频应用中，电容器的损耗角正切（DissipationFactor）或品质因数（Q factor）尤为重要，高频电容通常具有更好的性能。
6.尺寸和封装：根据电路板的空间限制和装配要求选择合适的电容器尺寸和封装类型。
固态电容和高频电容各有优势，固态电容以其可靠性和稳定性著称，而高频电容则以其在高频应用中的低损耗和高效率为特点。
在实际应用中，工程师需要根据电路的具体需求和工作环境来选择合适的电容器类型，以确保电路的最佳性能。
rc耦合寄生效应
rc耦合寄生效应
RC耦合寄生效应是指在电路中, 由于元件之间的电容耦合而产生的意外的效应。
在电路中, 电容往往是不可避免的, 而它们之间的电容耦合就会导致RC耦合寄生效应的发生。
RC耦合寄生效应主要表现在信号传输过程中, 其中的一个信号可能会通过电容耦合到另一个信号上, 从而引起干扰或改变原本的信号波形。
具体来说, 当两个电容耦合的信号源互相影响时, 会发生信号传输延迟、频率响应变化、幅度衰减等现象。
这是因为在电容耦合的信号传输路径上, 信号会通过电容器中的电荷积累或释放的过程中发生能量损耗, 导致信号的波形和幅度发生变化。
为了减小或消除RC耦合寄生效应, 可以采取一些方法, 如增加电容的负载电阻、增加信号的驱动能力、优化电路布局和分离信号等。
这些方法可以有效地减小RC耦合寄生效应对信号传输的影响, 提高电路的性能。
电容器的寄生作用与杂散电容知识
电容器的寄生作用与杂散电容知识电容器的寄生作用问：我想知道如何为详细的运用选择适宜的电容器，但我又不清楚许多不同种类的电容器有哪些优点和缺陷?答：为详细的运用选择适宜类型的电容器实践上并不困难。
普通来说，按运用分类，大少数电容器通常分为以下四种类型(见图14.1)：交流耦合，包括旁路(经过交流信号，同时隔直流信号)·去耦(滤掉交流信号或滤掉叠加在直流信号上的高频信号或滤掉电源、基准电源和信号电路中的低频成分)·有源或无源RC滤波或选频网络·模拟积分器和采样坚持电路(捕捉和贮存电荷)虽然盛行的电容器有十几种，包括聚脂电容器、薄膜电容器、陶瓷电容器、电解电容器，但是对某一详细运用来说，最适宜的电容器通常只要一两种，由于其它类型的电容器，要么有的功用清楚不完善，要么有的对系统功用有〝寄生作用〞，所以不采用它们。
问：你谈到的〝寄生作用〞是怎样回事?答：与〝理想〞电容器不同，〝实践〞电容器用附加的〝寄生〞元件或〝非理想〞功用来表征，其表现方式为电阻元件和电感元件，非线性和介电存储功用。
〝实践〞电容器模型如图14.2所示。
由于这些寄生元件决议的电容器的特性，通常在电容器消费厂家的产品说明中都有详细说明。
在每项运用中了解这些寄生作用，将有助于你选择适宜类型的电容器。
问：那么表征非理想电容器功用的最重要的参数有哪些?答：最重要的参数有四种：电容器走漏电阻RL(等效并联电阻EPR)、等效串联电阻(ESR)、等效串联电感(ESL)和介电存储(吸收)。
电容器走漏电阻，RP：在交流耦合运用、存储运用(例如模拟积分器和采样坚持器)以及当电容器用于高阻抗电路时，RP是一项重要参数，电容器的走漏模型如图1 4.3所示。
但是实践电容器中的RP使电荷以RC时间常数决议的速率缓慢走漏。
电解电容器(钽电容器和铝电容器)的容量很大，由于其隔离电阻低，所以漏电流十分大(典型值5～20nA/μF)，因此它不适宜用于存储和耦合。
厚膜电阻寄生电容与电容_解释说明
厚膜电阻寄生电容与电容解释说明1. 引言1.1 概述本文将探讨厚膜电阻寄生电容与电容之间的关系。
在现代电子器件中，厚膜电阻和电容被广泛应用于各种电路设计中，它们在器件性能和信号传输方面发挥着重要作用。
然而，由于厚膜电阻的存在以及因其结构特点而产生的寄生电容，可能会对电路的工作产生不利影响。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分进行讨论。
首先进行引言部分，概括阐述文章的研究目的和结构。
其次，在第二部分将介绍厚膜电阻与寄生电容的定义、特性以及分析方法与模型。
随后，在第三部分将重点讨论基本的电容概念、特性以及串联和并联关系等内容。
然后，在第四部分通过案例研究，探讨了厚膜电阻寄生电容对器件性能造成的影响，并提供了一些降低这种影响的方法。
最后，在第五部分进行总结，回顾文章中主要观点和论证，并提出未来研究方向和建议。
1.3 目的本文旨在解释厚膜电阻寄生电容与电容之间的关系，并探讨厚膜电阻寄生电容对电路性能的影响。
通过对其原理、定义、特点和分析方法进行综合阐述，我们将深入理解这些概念及其相互作用，为读者提供更好的认识和应用这些知识的基础。
此外，通过实际案例分析，我们将展示如何解决由厚膜电阻寄生电容引起的故障问题，并提出未来研究方向和建议，希望为相关领域的进一步发展提供一定参考。
2. 厚膜电阻寄生电容:2.1 厚膜电阻的定义与特点:厚膜电阻是一种常见的电阻元件，它通常由陶瓷、玻璃或有机聚合物材料制成。
与其他类型的电阻相比，厚膜电阻具有以下特点：- 薄片结构：厚膜电阻通常采用以导电过程为基础的薄片结构设计。
通过在基板上制造和模式化导电层，可以实现所需的电阻值。
- 占用空间小：由于其薄片结构，厚膜电阻在占用空间方面优于其他类型的电阻。
这使得它们成为集成电路和微型器件中常用的选择。
- 低温系数：厚膜电阻通常具有较低的温度系数，也就是说，在温度变化时，其电阻值变化较小。
这使得它们在各种环境条件下都能保持相对稳定的性能。
2.2 寄生电容的概念与影响因素:寄生电容指在实际应用中由于设备、器件或线路结构而不可避免地存在的非期望产生的电容。
集成电路中的元器件及其寄生效应
2.1.1 集成NPN晶体管的结构 平 面 图 等 效 B(P) 电 路 PNP 图 S(P)
E(N+)
NPN
C(N) E
N + P N P
剖 面 P+ 图
P-Sub
E B N P
+
C
N+
N–-epi
P+
等 效 B 结 构 图
C S
4
2.1.2 集成NPN晶体管与分立NPN晶体管的差别 E(N+) （1）四层三结结构，构 B(P) NPN 成了一个寄生的PNP PNP 晶体管（有源寄生） C(N) （2）电极都从上表面引 S(P) 出，造成电极的串联 电阻和电容增大（无 源寄生） P+
we dce wc le
lc
R5 R4
hb
R
3
R1 R2
hc
9
2.1.4 集成NPN晶体管的无源寄生效应 （2）基极和发射极寄生电阻 基极串联电阻引起 发射极电流集边效应， 还影响高频增益和噪声 性能。主要由R2、R3决 定（ R1可以忽略）。 发射极串联电阻很 小，一般可以忽略。
R3 R
2
R1
10
P-Sub
5
E B N P –
+
C
N+
N -epi
P+
2.1.3 集成NPN晶体管的有源寄生效应 （1）NPN晶体管正向有源时
放大区：发射结正偏，集电结反偏 B(P) NPN PNP S(P)
E(N+)
VBC<0 VSC<0 寄生PNP晶体管截止,
C(N) E(N+)
等效为寄生电容 E B N P
光伏组件寄生电容
光伏组件寄生电容摘要：一、光伏组件寄生电容的概念与产生原因二、光伏组件寄生电容的影响三、光伏组件寄生电容的检测方法四、光伏组件寄生电容的解决方案五、总结正文：一、光伏组件寄生电容的概念与产生原因光伏组件寄生电容是指在光伏组件中，由于各种原因导致的电容器效应。
它是指在特定的电压作用下，光伏组件中储存电荷的能力。
寄生电容的存在会影响光伏组件的性能，因此了解其产生原因和特性至关重要。
光伏组件寄生电容的产生原因主要有以下几点：1.光伏组件结构设计不合理，导致电极间距过小或电极面积过大；2.光伏组件材料选用不当，如电极材料和绝缘材料的介电常数差异过大；3.光伏组件在生产过程中，受到污染或损伤，导致绝缘性能降低。
二、光伏组件寄生电容的影响光伏组件寄生电容会对其性能产生以下影响：1.降低光伏组件的填充因子，从而影响光伏组件的转换效率；2.导致光伏组件的输出电压波动，影响其稳定性；3.在某些情况下，可能引发光伏组件的热失控，导致损坏。
三、光伏组件寄生电容的检测方法为了确保光伏组件的性能，需要对其寄生电容进行检测。
常见的检测方法有：1.交流阻抗法：通过测量光伏组件的交流阻抗，计算出其寄生电容；2.直流电压法：在光伏组件上加施一定的直流电压，测量其电容变化；3.红外热像仪检测法：通过检测光伏组件表面的温度分布，判断其是否存在寄生电容。
四、光伏组件寄生电容的解决方案针对光伏组件寄生电容的问题，可以采取以下措施：1.优化光伏组件的结构设计，增大电极间距，减小电极面积；2.选择合适的光伏组件材料，减小电极材料和绝缘材料的介电常数差异；3.在生产过程中，注意避免光伏组件受到污染或损伤；4.对存在寄生电容的光伏组件进行维修或更换。
五、总结光伏组件寄生电容是由于组件设计、材料选择和生产过程等原因导致的电容器效应。
它会影响光伏组件的性能，需要通过检测和相应的解决方案来降低其影响。
电容的寄生参数
电容的寄生参数
电容的寄生参数主要包括寄生电阻、寄生电容和寄生电感。
这些参数是由于电容的结构、材料和制造工艺等因素导致的，会对电容的性能产生影响。
寄生电阻：电容器内部存在一定的电阻，称为寄生电阻（ESR）。
ESR 的存在导致电容器在充放电过程中会产生能量损耗，从而引起电容器的发热。
寄生电阻的值与电容的材料、结构以及工作频率等因素有关。
例如，在电源电路中，电容器可能会被用来滤波，由于ESR的存在，滤波效果会受到一定的影响。
寄生电容：寄生电容一般是指电感、电阻、芯片引脚等在高频情况下表现出来的电容特性。
实际上，一个电阻等效于一个电容、一个电感和一个电阻的串联，在低频情况下表现不是很明显，而在高频情况下，等效值会增大，不能忽略。
寄生电容的值与电容的结构、工作频率等因素有关。
例如，在高频电路中，寄生电容可能会导致信号的衰减或畸变。
寄生电感：由于电容器内部的导线存在电感，当电容器在高频下工作时，这些导线上的电感效应就会显现出来。
寄生电感的值与电容的结构、引线长度以及工作频率等因素有关。
例如，在高频电路中，寄生电感可能会导致信号的损失或畸变。
在设计和应用电路时，需要考虑这些寄生参数对电路性能的影响。
例
如，在电源电路中，可以选择具有较低ESR的电容器来提高滤波效果；在高频电路中，需要考虑寄生电容和寄生电感的影响，以避免信号的衰减或畸变。
此外，还可以通过优化电路布局和选择合适的元件来减小寄生参数对电路性能的影响。
电容相关知识总结
电容相关知识总结本文从电容的真实模型入手，首先分析电容的几个寄生参数对电路性能的影响，接下来介绍电容的频率特性以及电容的典型应用，然后指出选择电容时参照的参数，最后介绍常用的几种电容及其性能特点。
1.电容真实模型图1电容真实模型如图1-a所示，Rs为电容的等效串联电阻ESR(Equivalent series resistance)，Ls为等效串联电感ESL(Equivalent series inductance)，Rp为并联电阻，即绝缘电阻，决定电容的漏电流这个参数，其值越大，漏电流越小，Rda、Cda 分别为电容的介质吸收电阻和介质吸收电容，决定电容的介质吸收性能。
2.电容的寄生参数对电路性能的影响①ESR：当有较大的纹波电流通过电容时，如果ESR较大，会在电容上产生压降，进而产生损耗，所以ESR较大的电容不适用于射频以及大纹波电流的电源去藕。
另外一些电源反馈控制回路中如果使用ESR较大的电容，容易引起振荡，所以也不宜使用。
ESR也是一把双刃剑，特别是多个数字芯片的去藕应用中，ESR太小的话，电源线的寄生电感有可能与电容形成振荡，从而引起电源的振荡，解决方法就是多个芯片各自去藕的情况下，再共用一个ESR较大(1Ω)的钽电解,起到衰减振荡的作用。
②ESL：由于现在工艺的进步，ESL可以做得很小了，所以单纯的ESL的影响很小了，一般都是由于ESL影响到ESR进而影响电容性能，与ESR类似，ESL 较大的话不能用于射频以及高纹波去藕。
③Rp：Rp较小，漏电流较大的电容不能用于交流耦合以及采样积分电路④介质吸收是一种有滞后性质的内部电荷分布，它使快速放电然后开路的电容器恢复一部分电荷，见图-2。
因为恢复电荷的数量是原来电荷的函数，实际上这是一种电荷记忆效应。
所以介质吸收严重的不能用于采样积分的电路中。
图-2 介质吸收3.电容的频率特性由图1-b电容的简化模型可得出电容的谐振频率和阻抗：电容的频域阻抗如图-3所示：图-3由图可知，当电容工作在谐振频率以下时，表现为容性，当超过其谐振频率，就表现为感性了，此时就不是一个电容而是一个电感了。
电容器的寄生效应
pedestrian初级会员注册日期: Sep 2001来自:发帖数量: 3电容的介质吸收的图示pedestrian 上传了这个图片:向版主反映这个帖子| < a>09-18-2001 09:09 PMpedestrian初级会员注册日期: Sep 2001来自:发帖数量: 3电容器的寄生效应我们都希望我们所用的电容器是一个理想的电容器，但事实并非如我们所愿。
实际电容器存在一些寄生效应：电容泄漏电阻Rp、串联损耗电阻Rs、串联电感Ls、介质损耗Rda+Cda等。
各种实际电容器的不同，一是在于容量大小不同，二则是这些寄生效应的大小不同。
电容器主要用于耦合（通交流隔直流）、去耦（滤除叠加在直流中的交流分量）、滤波器、选频网络、取样保持电路等等。
不同的用途，对于电容的要求各不相同，所以在电路设计中对电容器的选用很重要。
那么首先就要了解这些寄生效应对各应用的影响，以及各种电容器在这些寄生效应上的比较。
泄漏电流电容泄漏电流大小在等效电路中表示为泄漏电阻Rp的大小，Rp越大，电容泄漏则越小；在电容技术指标中常用漏电流或绝缘电阻来衡量；在耦合和取样保持电路中，低电容泄漏（高Rp）非常重要；电解电容具有相对较高的泄漏电流，而且在刚上电开始工作的几分钟内会有更高的泄漏电流；钽电解电容比铝电解电容有更小的泄漏电流，但价格较高。
钽电解电容的泄漏电流大约为5nA/µF，而铝电解电容的泄漏电流大约为20nA/µF；其它类型的电容，泄漏电阻一般都大于几百GΩ，所以在大多数应用场合对它们的泄漏电流忽略不计。
损耗电阻（等效串联电阻ESR）电容损耗电阻Rs越大，损耗越大；在电容技术指标中常用损耗角正切来衡量；当较大交流电流流过电容时，Rs就消耗一部分功率，所以在RF电路和带高电流纹波去耦中，低损耗电阻就显得非常重要，但在高精度模拟电路中损耗电阻并不会带来什么影响。
串联电感（等效串联电感ESL）串联电感Ls的大小，决定了电容的工作频率，Ls越大，工作频率就越低；电容器的一常见结构是两片金属箔夹着一片纸质或是塑料介质，卷成卷，这种结构的电容本身就有相当大的电感，这就使得在频率大于几MHz的时候，其电感量大过电容量，所以不能用电解电容或是薄膜电容来作高频去耦；片状瓷介电容有比较低的串联电感（取决于它的层叠式结构），但它会产生颤噪声，有的会因高Q值而自谐振，而圆片瓷介电容由于引线会有较高的串联电感；钽电解电容和片状瓷介电容并联，可以保证模拟电路足够的去耦（连接片状瓷介电容印制板走线要短！）。
金属 衬底 寄生电容
金属衬底寄生电容一、金属衬底寄生电容的形成在电子器件中，金属衬底常常作为支撑和导电的结构，同时也会引入寄生电容。
寄生电容是由于金属衬底与周围介质之间的电场相互作用而产生的。
当金属衬底上施加电压时，金属表面的电荷会重新分布，从而在金属与周围介质之间形成电场。
这种电场分布会导致金属衬底与介质之间产生电容效应，形成了金属衬底寄生电容。
二、金属衬底寄生电容的特性金属衬底寄生电容具有以下特性：1.电容值大小与金属衬底的尺寸、形状、材料以及周围介质的介电常数等因素有关。
2.电容值通常较小，一般在皮法拉（pF）级别，但会在特定的结构或频率下出现较大的电容值。
3.寄生电容的存在会影响电子器件的性能，例如影响器件的频率响应、噪声性能以及稳定性等。
三、金属衬底寄生电容的影响金属衬底寄生电容对电子器件的影响主要表现在以下几个方面：1.频率响应：金属衬底寄生电容的存在会导致电子器件的频率响应发生变化。
在高频下，寄生电容的影响更为显著，使得器件的频率特性下降。
2.噪声性能：金属衬底寄生电容还可能影响电子器件的噪声性能。
由于寄生电容的存在，噪声信号可能会被耦合到金属衬底上，从而影响器件的信噪比。
3.稳定性：金属衬底寄生电容会导致电子器件的稳定性降低。
在某些情况下，寄生电容的引入可能会导致电路的不稳定，从而影响整个系统的稳定性。
四、金属衬底寄生电容的抑制策略为了减小金属衬底寄生电容对电子器件性能的影响，可以采用以下几种策略：1.优化设计：通过优化电子器件的结构设计，减小金属衬底与周围介质之间的电场相互作用，从而减小寄生电容的大小。
例如，优化金属衬底的尺寸、形状以及与周围介质的距离等参数。
2.选择合适的材料：选择具有较低介电常数的介质材料作为介质层，可以减小金属衬底与介质之间的电场强度，从而减小寄生电容的大小。
同时，选择具有较低导电率的金属材料作为衬底材料，可以减小金属表面的电荷分布，进一步减小寄生电容的影响。
3.引入隔离层：在金属衬底与介质之间引入一层具有较低介电常数的隔离层，可以有效减小电场在金属与介质之间的相互作用，从而减小寄生电容的大小。
逆变电路支撑电容的作用
逆变电路支撑电容的作用
逆变电路是现代电力电子学的重要应用之一。
逆变电路支撑电容是逆变电路中的一个关键组成部分，它的作用是在输出变压器次级侧所提供的直流电压出现变化时，对电压的波动进行平滑。
在逆变电路中，支撑电容的作用是非常重要的。
首先，逆变电路支撑电容的作用是平滑输出电压。
在逆变电路中，交流输入电源被转换为直流电压，然后经过输出变压器加工，得到所需的交流输出电压。
当输出变压器的次级侧所提供的直流电压发生变化时，逆变电路支撑电容便能够起到平滑输出电压的作用。
支撑电容的容量越大，输出电压的波动就越小。
其次，逆变电路支撑电容的作用是减少电流干扰。
在逆变电路中，当输出变压器次级侧所提供的直流电压出现变化时，会产生大量的谐波电流。
这些谐波电流会对电路中的其他元件产生干扰，从而降低整个电路的性能。
逆变电路支撑电容能够吸收这些谐波电流，将它们存储在电容器中，有效地减少了电路中的电流干扰。
最后，逆变电路支撑电容的作用是提高功率因数。
在逆变电路中，由于谐波电流的存在，电路的功率因数往往较低。
逆变电路支撑电容具有寄生电容效应，能够将谐波电流转换为谐波电压，从而改善电路的
功率因数。
总之，逆变电路支撑电容是逆变电路中非常关键的组成部分，它的作
用是平滑输出电压、减少电流干扰、提高功率因数。
在逆变电路设计中，应合理选择支撑电容的容量和类型，以确保电路的稳定性和性能。
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pedestrian
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电容的介质吸收的图示
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09-18-2001 09:09 PM
pedestrian
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电容器的寄生效应
我们都希望我们所用的电容器是一个理想的电容器，但事实并非如我们所愿。
实际电容器存在一些寄生效应：电容泄漏电阻Rp、串联损耗电阻Rs、串联电感Ls、介质损耗Rda+Cda
等。
各种实际电容器的不同，一是在于容量大小不同，二则是这些寄生效应的大小不同。
电容器主要用
于耦合（通交流隔直流）、去耦（滤除叠加在直流中的交流分量）、滤波器、选频网络、取样保持电路
等等。
不同的用途，对于电容的要求各不相同，所以在电路设计中对电容器的选用很重要。
那么首先就
要了解这些寄生效应对各应用的影响，以及各种电容器在这些寄生效应上的比较。
泄漏电流
电容泄漏电流大小在等效电路中表示为泄漏电阻Rp的大小，Rp越大，电容泄漏则越小；
在电容技术指标中常用漏电流或绝缘电阻来衡量；
在耦合和取样保持电路中，低电容泄漏（高Rp）非常重要；
电解电容具有相对较高的泄漏电流，而且在刚上电开始工作的几分钟内会有更高的泄漏电流；
钽电解电容比铝电解电容有更小的泄漏电流，但价格较高。
钽电解电容的泄漏电流大约为5nA/µF，而铝
电解电容的泄漏电流大约为20nA/µF；
其它类型的电容，泄漏电阻一般都大于几百GΩ，所以在大多数应用场合对它们的泄漏电流忽略不计。
损耗电阻（等效串联电阻ESR）
电容损耗电阻Rs越大，损耗越大；
在电容技术指标中常用损耗角正切来衡量；
当较大交流电流流过电容时，Rs就消耗一部分功率，所以在RF电路和带高电流纹波去耦中，低损耗电
阻就显得非常重要，但在高精度模拟电路中损耗电阻并不会带来什么影响。
串联电感（等效串联电感ESL）
串联电感Ls的大小，决定了电容的工作频率，Ls越大，工作频率就越低；
电容器的一常见结构是两片金属箔夹着一片纸质或是塑料介质，卷成卷，这种结构的电容本身就有相当
大的电感，这就使得在频率大于几MHz的时候，其电感量大过电容量，所以不能用电解电容或是薄膜
电容来作高频去耦；
片状瓷介电容有比较低的串联电感（取决于它的层叠式结构），但它会产生颤噪声，有的会因高Q值而
自谐振，而圆片瓷介电容由于引线会有较高的串联电感；
钽电解电容和片状瓷介电容并联，可以保证模拟电路足够的去耦（连接片状瓷介电容印制板走线要短！）。
介质吸收
介质吸收是由等效电路中的Rda和Cda引起的，介质吸收表现为电容充电后，迅速放电，然后开路，
之后会恢复一部分的电压，如下图所示；
瓷介电容有很好的高频特性，但有相当高的介质吸收，这使得瓷介电容不适合用于取样保持电路（SHA）；
塑料介质电容如聚苯乙燃、聚丙烯、特芙隆电容有比较小的介质吸收，但并不是所有这些电容都适合用
在SHA中（在SHA中最好用有特别说明低介质吸收应用的电容）。
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09-18-2001 09:08 PM
Ming
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在电源和地线的过孔应该尽量采用孔径较大的，有助于降低阻抗，而其他信号线采用较小的过孔有利于
信号的高速传递
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09-18-2001 08:33 PM
Ming
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过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为
D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于：过孔的寄生电容大小近似于：
C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。
举例来说，对
于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的
距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。
从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起
的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考
虑的。
同样，过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的
危害往往大于寄生电容的影响。
它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波效
用。
我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出，过孔的直径对电感的
影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。
仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。
如果信号的上升时间是1ns，那么其等效阻抗大小为：
XL=πL/T10-90=3.19Ω。
这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在
连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
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09-18-2001 08:29 PM
pedestrian
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过孔和直角走线，对于传输线来讲都是一个阻抗不连续点，自然就会产生反射，从而破坏信号的完整
性。
不知道过孔的阻抗有何办法可以计算？
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09-17-2001 10:16 PM
mollyzz
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为什么加上去耦电容会好一些？
能不能在给我解释一下有关ESL和ESR的问题？有些paper中说应该使工作频率在resonate,但是有
些书中说应该使其不要工作在谐振频率上？
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08-08-2001 06:19 AM
highspeed
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这个穿孔会产生一个电感效应,严重的情况会加剧地弹反射.
电感的大小与孔径成反比.所以孔径大一些好,并且在旁边并连去耦电容.
关于你的2G的板的设计问题,请来信或着ICQ上讨论.
EMAIL: [email]HIGHSPEEDDESIGN@[/email]
QQ: 53846115
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08-07-2001 06:49 PM
mollyzz
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高速pcb布线
请问对于接地或者电源plane的通孔，半径是越大越好还是越小越好，还是没有讲究。
还有，我们现
在要作一个2G的背板，请问在布线时要注意那些特殊的东西。
向版主反映这个帖子| < a> 08-07-2001 05:55 PM。