什么是片狀三端子電容？怎樣去安裝它呢

前言：

在之前的文章里我們介紹了電容的相關(guān)知識，才知道小小的電容里面有著大大的講究，我們先來回顧一下上文中電容的關(guān)鍵參數(shù):ESR和ESL，寄生電阻和寄生電感，因?yàn)榧纳姼械拇嬖冢瑢?dǎo)致高頻信號的IL（插入損耗）較大，嚴(yán)重影響到電容的高頻濾波效果，因此發(fā)展出了三端子電容，它比普通電容更加接近理想電容，寄生電感更小，在高頻范圍中阻抗相對普通電容更低，在高頻域?yàn)V波效果更出眾。

圖1-1電平等效模型

圖1-2三端子電容符號

在介紹三端子電容之前，為了更好的了解片狀三端子電容，我們先介紹引線型三端子電容：

圖1-3 三端子電容等效電路

如上圖所示，在單板的電介質(zhì)兩端涂上電極，在電極兩端安裝上引線端子即構(gòu)成了引線型陶瓷電容器，由于端子上殘留電感的存在，因此作為旁路使用時，會與地面產(chǎn)生電感。

圖1-4理想電容與實(shí)際電容的插損對比

上圖是將電容器作為旁路電容使用時的插入損耗，如圖所示，可以知道，越往下的干擾越小，由于電容器的阻抗隨著頻率的增大而減小，因此在高頻范圍內(nèi)，插入損耗也應(yīng)該如圖1-4的虛線所示。

但是實(shí)際上電容器在實(shí)際使用時是存在殘留電感的，因?yàn)殡姼杏凶璧K高頻的作用，因此會降低濾波的效果。故實(shí)際的插入損耗特性應(yīng)該是如1-4所示的V字型。

為了解決上面的問題，我們對二端子電容進(jìn)行改善，如下圖所示：

圖1-5引線型三端子電容

如上圖所示，在單側(cè)引入兩根引線端子，將兩根引出的引線分別連接到電源和信號線的輸入和輸出，將相反的一側(cè)接地。通過這種方式，兩根引線的寄生電感將不進(jìn)入大地側(cè)，由此可以極大的減小接地電感。

此外，由于兩根引線側(cè)的引線電感作用類似于T型濾波器的電感，能夠起到降低干擾的作用。

二、片狀三端子電容

在了解到了引線型的三端子電容的發(fā)展來源和優(yōu)勢后，我們在轉(zhuǎn)到表面貼裝三端子電容，因?yàn)槟壳皯?yīng)用場景最多的就是片狀多層陶瓷電容器。

圖1-6片狀多層陶瓷電容器

如圖1-6所示為片狀多層陶瓷電容器的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為：夾著電介質(zhì)薄片，分別與兩側(cè)外部電極連接的內(nèi)部電極交錯層疊。由于其為片狀結(jié)構(gòu)且無引線，因此該部分沒有殘留電感，然而其內(nèi)部存在著微量電感，因此在較高頻率下降會導(dǎo)致性能下降。

與引線型三端子電容相同，表面貼裝電容也可以通過改變電極結(jié)構(gòu)提高高頻性能。

圖1-7片狀三端子電容結(jié)構(gòu)圖

如上圖所示，在電容的兩端接地，夾住電介質(zhì)，使得貫通電極與接地電極交互層疊，形成類似穿心電容器的結(jié)構(gòu)，用下圖可以更好的理解：

貫通電極的電感與其在引線型三端子電容器中的情況一樣，起到類似于T型濾波器中的電感的作用，因此可以減小殘留電感的影響。

接地端連接的距離比較短，因此該部分的電感也比較小，并且由于接地端連接兩端，因此呈并聯(lián)狀態(tài)，電感也將降低一半。

三、片狀三端子電容器實(shí)際上為四端

片狀三端子電容器雖然名為三端，但是實(shí)際上為四端結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)椋m然設(shè)計可以減小接地端電感，但是在電氣特性上，無論哪個端子都有相同的電位，而引線型三端子電容原本就為三端子電容。因此貼片后仍然被稱為三端。

四、片狀三端子電容器的安裝方法

片狀三端子電容器具有貫通端子和接地端子，所以和普通的電容相比，安裝的方式差異很大。

圖1-8 三端子電容的安裝方法

如圖1-8所示，在安裝片狀三端子電容時，應(yīng)當(dāng)切斷信號或者電源模式后，在其間連接上貫通電極，并將接地端子連接到接地端。

為了保持阻抗處于較低的水平，必須盡量將接地端子直接接到GND平面上。



審核編輯：劉清