平衡式MLCC解決方案設計
1個(gè)X2Y電容是一種平衡的MLCC解決方案,其內部有三條不同的電信號通道,有四個(gè)外部連接端口(圖5)。
G1和G2端口內部連接到器件內一個(gè)共用參考(屏蔽)電極,并且AB板由此參考電極隔離。根據靜電學(xué)理論,三個(gè)電節點(diǎn)由兩個(gè)共用同一G1/G2參考電極的半個(gè)電容形成,所有電極封裝在一個(gè)陶瓷體中。其結果是一個(gè)平衡器件,它能發(fā)揮獨有的優(yōu)勢用于那些要求低失真和高共模抑制的電路,將這些優(yōu)勢列出如下:
• 兩半個(gè)電容都自動(dòng)匹配
• 電壓和溫度的偏置相同
• 電介質(zhì)的老化效應相同
• 器件內電介質(zhì)應力(壓電效應)相反
這一獨有的單部件構造使得平衡式PCB板面設計變得容易;不同的濾波器通過(guò)不同的通路旁路有害電流到PCB板地層,而平衡器件則通過(guò)共用一條線(xiàn)路旁路有害電流;首先到內部G1/G2參考電極,然后通過(guò)平行的G1/G2終端連接到板層中的單個(gè)焊點(diǎn)。
平衡MLCC解決方案的內部極板結構形成了一個(gè)集成的無(wú)源電路(Integrated Passive Circuit,IPC),該電路具有非常有趣的電磁屬性。該器件結構像一個(gè)自耦變壓器/共模扼流器有效地起作用。該變壓器結構因其幾何特性極大地降低了寄生電感,頻率有效性可達GHz。
EMC DIRECTORY DESIGN GUIDE 2007
多層X(jué)2Y電容的ESR取值范圍從最小電容的大約100毫歐,降至大容量器件的幾毫歐。在遠高于電容SRF頻率(串聯(lián)諧振頻率)的頻段上,感抗起主要作用。為了理解操作過(guò)程,簡(jiǎn)單地忽略串聯(lián)ESR和電容量,分析差分和共模信號的響應如下:
對于A(yíng)到B的差分信號,自耦變壓器可看作一個(gè)電感 2倍線(xiàn)圈匝數A G1/G2匝數,因此4倍感抗大小。相反,對于從A和B到G1/G2的共模電勢,場(chǎng)方向相反,剩下感抗則是A G1/G2和耦合因子乘B G1/G2的感抗之差。
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