Мне было интересно, может ли кто-нибудь объяснить, почему конденсаторы большего размера (1210) должны иметь больше ESL и ESR, чем меньший, скажем, корпус 0603?
Я бы предположил, что более крупный корпус по-прежнему представляет собой множество эквивалентов 0603 для многослойной керамики. Скажем, мы сравниваем 0,1-1 мкФ 0603 с корпусом ~ 10 мкФ 1210, не будет ли 10 мкФ более эффективным для развязки? Почему меньшие пакеты рекомендуются для разделения, когда большие пакеты «кажутся» лучше, на мой взгляд.
Большое спасибо!
Вообще говоря, более крупные конденсаторные блоки увеличивают петлю тока через деталь, поэтому индуктивность (ESL) больше. Точно так же дополнительный материал означает, что сопротивление (ESR) выше. Когда вы объединяете ESL и емкость для развязки, вы получаете LC-контур с резонансной частотой, которая уменьшается с увеличением индуктивности и емкости. ESR в этой схеме представляет собой минимальное сопротивление при резонансе.
При развязке обычно требуется снизить импеданс ниже определенного значения в диапазоне рабочих частот рассматриваемого устройства. Для этого вам потребуется несколько LC-цепей, охватывающих разные части этого частотного спектра. Вот почему вам нужен диапазон различных размеров конденсаторов.
Чтобы достичь желаемого ESR, вам также может понадобиться несколько конденсаторов, подключенных параллельно, а не один, поскольку ESR также подключается параллельно и, следовательно, будет ниже.
В качестве последнего замечания также имейте в виду, что используемая схема отвода (положение и количество переходных отверстий и дорожек) от развязывающих колпачков также может существенно повлиять на характеристики развязки, поскольку они увеличивают индуктивность. Когда вы получаете меньше 0201 конденсаторов, вы можете обнаружить, что общая индуктивность фактически увеличивается из-за меньшего размера конденсатора из-за этого.
Больше информации здесь:
ESR и ESL керамического конденсатора, применяемые в приложениях развязки (Танмой Рой, Ларри Смит и Джон Примак) (ссылка на Интернет-архив)
Пакеты меньшего размера имеют другие точки резонанса, чем пакеты большего размера. Более крупные пакеты также имеют более высокую индуктивность выводов (вам нужно подумать о корпусах со сквозными отверстиями).
Пакеты меньшего размера всегда лучше подходят для высокой скорости, поскольку они уменьшают длину, которую должен пройти сигнал. Как вы знаете, для высокоскоростных устройств чем больше длина, тем больше проблем. Вот почему FGPA могут работать так быстро даже со многими путями, потому что все пути переполнены на такой небольшой площади.
Где-то в Интернете есть хороший анализ размеров пакетов smd (у меня нет ссылки, но я видел). В нем говорится о том, почему для обхода, связанного с резонансом, следует использовать как большие, так и малые размеры. А вот развязка — это отдельная история. Все зависит от того, какой сигнал вы хотите развязать.
Как правило, чем меньше, тем лучше просто потому, что это позволяет сократить путь прохождения сигнала. Это всегда хорошо. Это не всегда так, чем меньше, тем лучше (вы в конечном итоге столкнетесь с другими проблемами, такими как перекрестные помехи).
Обратите внимание, что, когда вы делаете параллельные вещи, вы можете уменьшить одни факторы и увеличить другие. Если вы подключите резисторы параллельно, вы можете уменьшить их сопротивление, но увеличить их емкость. Это может быть более высокая емкость, чем если бы вы использовали только один резистор с комбинированным сопротивлением.
При работе с развязывающими конденсаторами еще одним фактором является утечка. Параллельные конденсаторы увеличивают утечку. Обычно это очень плохо для разделения, потому что вы не настолько отделены, как вам хотелось бы.
пользователь4718
водить