Здесь мы покажем вам, как извлечь эти паразитные значения из спецификации компонентов, используя конденсатор в качестве примера, это действительно довольно просто.

Модель конденсатора

Реальные конденсаторы имеют индуктивность и сопротивление последовательно с емкостью, а сопротивление утечки – параллельно. Значения эквивалентной последовательной индуктивности (ESL), эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) и сопротивления утечки варьируются в зависимости от типа, величины и размера конденсатора.

Когда емкостное и индуктивное сопротивления равны, конденсатор саморезонирует. На частотах ниже его собственной резонансной частоты доминирует емкость, а полное сопротивление реального конденсатора уменьшается с увеличением частоты. Выше саморезонансной частоты доминирует ESL, а импеданс увеличивается. На саморезонансной частоте импеданс равен ЭПР.

Импеданс таблицы данных

Большинство спецификаций конденсаторов содержат график зависимости импеданса конденсатора от частоты. Часто импеданс конденсаторов разных значений наносится на один и тот же график.

В таблице и графике, приведенных ниже из спецификации многослойной керамики AVX, показаны свойства конденсаторов и импеданс для конденсаторов со значением от 2,2 нФ до 47 нФ.

Извлечение элемента

Давайте извлекем значения элементов для конденсатора 10 нФ.

Емкость

Это просто. Это 10 нФ, красная линия на графике выше.

Ниже примерно 100 МГц импеданс конденсатора определяется в первую очередь значением емкости. Другие паразитические элементы оказывают незначительное влияние.

ESL – Эквивалентная последовательная индуктивность

Выше примерно 300 МГц импеданс конденсатора определяется его ESL. Извлечение ESL происходит прямолинейно. Из прямой части графика над частотой саморезонанса мы можем оценить, что импеданс составляет 1,5 МОм при частоте 3 ГГц.

ESR – Эквивалентное последовательное сопротивление

На частоте саморезонанса конденсатора, нижней точке его кривой импеданса, его импеданс равен его ЭПР. Для конденсатора 10 нФ минимальное сопротивление достигается около 200 МГц, где его значение составляет 60 МОм. Таким образом, ESR составляет 60 МОм.

Сопротивление утечке

Сопротивление утечки обычно указывается в техническом описании. Здесь оно указано как сопротивление изоляции, 1000 МОм.

Проверьте результаты

Модель конденсатора показана ниже. Используя значения, полученные выше, график импеданса конденсатора хорошо согласуется с таблицей данных, подтверждая, что паразитные элементы, извлеченные из таблицы данных, верны.

http://www.avx.com/docs/techinfo/CeramicCapacitors/parasitc.pdf