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旁路电容之并联特性

 松林园 2021-03-11

实际应用中的电容往往都是多个并联使用, 因为这样可以大大降低等效的 ESR 和 ESL,

增大电容。对于多个( n)同样值的电容来说,并联使用之后,等效电容 C 变为 nC,等效

电感 L 变为 L/n,等效 ESR 变为 R/n,但谐振频率不变.如下图


不同值的电容并联, 由于每个电容的谐振频率不同, 当工作频率处于

两个谐振频率之间时, 一些电容表现为感性, 另外一些表现为容性, 这就形成了一个 LC 并

联谐振电路, 当处于谐振状态时, 电感和电容之间进行周期性的能量交换, 这样流经电源层

的电流极小, 电源层表现为高阻抗状态, 这种现象也被称为反谐振( Anti-resonance)。

其实不光是并联的电容会出现这种情况, 电源平面和地平面本身就是一个等效的电容, 所以它也

会和在一定频率下呈感性的电容发生并联谐振。

Q 值是体现电路中能量衰减的品质因素, Q 值太大, 会造成曲线中的尖峰加剧。

极端的考虑,如果电容的寄生电阻 ESR 为零,那么 Q 值将无穷大,在并联谐振点的等效阻抗也变为无穷大。所以,从这点考虑,电容的 ESR 并非是越小越好,需要考虑到反谐振的情况,一般应用于电源旁路的时候,我们应该使用 Q 值较小的电容。此外, 使用多种电容, 减小不同电容之间谐振频率的相对差值, 也可以有效的减小反谐振的影响。

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