Tôi đã tự hỏi nếu ai đó có thể giải thích tại sao các tụ điện gói lớn hơn (1210) được cho là có nhiều ESL và ESR hơn một gói 0603 nhỏ hơn?
Tôi sẽ tưởng tượng gói lớn hơn về cơ bản vẫn là nhiều tương đương 0603 song song cho một lớp gốm nhiều lớp. Giả sử chúng ta đang so sánh gói 0,1-1uF 0603 với gói ~ 10uF 1210, liệu 10uF sẽ hiệu quả hơn cho việc tách rời? Tại sao các gói nhỏ hơn được đề nghị để tách rời khi các gói lớn hơn "có vẻ" tốt hơn trong tâm trí của tôi.
Cảm ơn nhiều!
Câu trả lời:
Nói chung, các gói tụ điện lớn hơn làm tăng vòng lặp hiện tại thông qua bộ phận, do đó độ tự cảm (ESL) là lớn hơn. Tương tự, vật liệu phụ có nghĩa là điện trở (ESR) cao hơn. Khi bạn kết hợp điện tử và điện dung với nhau cho các ứng dụng tách rời, bạn sẽ có được một mạch tank LC có tần số cộng hưởng giảm khi tăng độ tự cảm và điện dung. ESR trong mạch này đại diện cho trở kháng tối thiểu khi cộng hưởng.
Khi tách rời, thông thường bạn muốn đạt được dưới một trở kháng nhất định trên dải tần số hoạt động của thiết bị được đề cập. Để đạt được điều này, bạn cần nhiều mạch LC bao gồm các phần khác nhau của phổ tần số đó. Đây là lý do tại sao bạn cần một loạt các kích cỡ tụ điện khác nhau.
Để đạt được ESR mong muốn của bạn, bạn cũng có thể cần một vài tụ điện song song thay vì một, vì ESR cũng song song và do đó sẽ thấp hơn.
Lưu ý cuối cùng, cũng lưu ý rằng kiểu thoát mà bạn sử dụng (vị trí và số lượng vias & dấu vết) từ các nắp tách rời cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất tách, vì chúng thêm vào độ tự cảm. Khi bạn nhận được dưới 0201 mũ, bạn có thể thấy rằng độ tự cảm tổng thể thực sự tăng với kích thước nắp nhỏ hơn vì điều này.
Thêm thông tin ở đây:
Các gói nhỏ hơn có điểm cộng hưởng khác với các gói lớn hơn. Các gói lớn hơn cũng có độ tự cảm dẫn cao hơn (bạn sẽ cần suy nghĩ về các gói lỗ).
Các gói nhỏ hơn luôn tốt hơn cho tốc độ cao vì chúng làm giảm thời lượng tín hiệu phải truyền. Như bạn đã biết, đối với thiết kế tốc độ cao, càng dài thì càng có nhiều vấn đề. Đây là lý do tại sao FGPA có thể hoạt động nhanh như vậy ngay cả với nhiều đường dẫn vì tất cả các đường dẫn đều bị nhồi nhét trên một khu vực nhỏ như vậy.
Có một phân tích tốt về kích thước gói smd trực tuyến ở đâu đó (Tôi không có liên kết nhưng đã thấy nó). Nó nói về lý do tại sao người ta nên sử dụng cả kích thước lớn và nhỏ để bỏ qua điều đó có liên quan đến cộng hưởng. Decoupling là một câu chuyện khác nhau mặc dù. Tất cả phụ thuộc vào loại tín hiệu bạn muốn tách rời.
Nhỏ hơn nói chung là tốt hơn đơn giản vì nó cho phép một người giảm đường tín hiệu. Điều này luôn luôn tốt. Nó không phải luôn luôn là trường hợp nhỏ hơn là tốt hơn (bạn kết thúc với các vấn đề khác như xuyên âm).
Lưu ý rằng khi bạn song song những điều bạn có thể giảm một số yếu tố, bạn cũng sẽ tăng những yếu tố khác. Nếu bạn song song điện trở, bạn có thể giảm điện trở của chúng nhưng bạn tăng điện dung của chúng. Nó có thể là một điện dung cao hơn so với nếu bạn chỉ sử dụng một điện trở với điện trở kết hợp ở nơi đầu tiên.
Khi làm việc với các tụ tách rời, một yếu tố khác là rò rỉ. Tụ điện song song này làm tăng rò rỉ. Điều này thường khá tệ cho việc tách rời vì bạn không tách rời như bạn muốn.