饋通電容的也稱為貫通電容或穿心電容,因為它有三個引腳,也稱三端電容;饋通電容是一種特殊類型的電容器,在普通電容的寄出上增加一個引腳,其中兩個引腳連接到同一電極。盡管這是一個微小的細節(jié)變化,但它在結構上縮短了信號環(huán)路,顯著提高了電容器的濾波效果。
饋通三端子電容
饋通電容器的出現(xiàn)始于iPhone手機,iPhone 6s發(fā)布后,人們發(fā)現(xiàn)這款手機中使用了大量的饋通電容器。這種設計也成為其他制造商模仿的目標,表明iPhone不僅擁有強大的軟件,而且硬件也不容小覷。蘋果手機的設計變化在一定程度上預示了未來的發(fā)展方向。饋通電容器具有優(yōu)異的性能,有望在未來的移動設備上大規(guī)模使用。
那么三端電容器的優(yōu)點是什么呢?事實上,它的ESL很低,理想電容隨著頻率的增加而減小,如下圖中的阻抗-頻率曲線所示。
然而,實際電容具有寄生參數(shù)。下圖是電容的簡化等效模型。由于串聯(lián)等效電阻ESR和串聯(lián)等效電感ESL的存在,電容器的阻抗頻率特性發(fā)生了顯著變化。
下圖顯示了實際電容器的阻抗頻率特性。我們可以看到,在低頻范圍內,電容器起主導作用,阻抗隨著頻率的增加而減小。然而,在高頻范圍內,電感器起主導作用,并且阻抗隨著頻率的增加而增加。這正是我們不想看到的。
對于普通電容器,普通MLCC有兩個端口,以及普通引線型陶瓷電容器。由于引線端子中的殘余電感較小,當用作旁路電容器時,它將與接地產(chǎn)生電感。在電容器的插入損耗圖中,由于實際電容器中存在殘余電感,可能會發(fā)生干擾,從而降低頻率性能。因此,將生成V形插入損耗曲線,如上圖所示。
饋通式三端子電容器是通過改進引線端子的形狀以改進兩端子電容器的高頻特性而形成的陶瓷電容器。三端電容器在一側引出兩個引線端子。將兩條引線分別連接到電源線和信號線的輸入端和輸出端,并將對面接地,形成如圖所示的等效電路圖。通過這種連接方法,接地側的兩條引線的電感不會進入,可以大大降低接地電感。此外,它有三根引線,在一個電極上有兩根引線。如此微小的變化極大地改善了電容器的濾波效果。規(guī)則電容器的引線電感對電容器的高頻濾波有害,而三端電容器巧妙地利用引線電感形成T形低通濾波器,可以減少干擾。
由于三端電容器的特殊結構,縮短了電流路徑,使ESL具有并聯(lián)特性,從而降低了ESL并改善了高頻特性。