了解電容的高頻等效模型

在大部分的電源濾波電路中，濾波電容通常是一大一小兩個不同容值的電容并聯(lián)組成，那么原因在哪里呢？能否用一個電容代替呢？下面我們就來簡單探討一下這些問題。

在解決上面的問題之前，我們必須要了解一下電容的高頻等效模型。

隨著半導體工藝的發(fā)展，我們大家都“被高頻”或者“被高速”了，這使得按理想條件處理的器件，在實際使用中變得不再理想了。對于電容來說，在高頻的條件下，它就不僅僅再是一顆電容了，而是一個由電阻、電容和電感組成的復合體，如下圖所示，圖中的電阻為等效串聯(lián)電阻（ESR），電感為等效串聯(lián)電感（ESL）?？梢钥闯?，C與ESL、ESR恰好組成了一個RLC串聯(lián)諧振回路。

在這樣的情況下，這一回路的阻抗可以表示為：

易知該諧振回路的諧振頻率

這個頻率稱為該電容的自諧振頻率。

若信號頻率w

若信號頻率w>w0，此時電路的電抗大于0，電壓超前于電流，電路呈感性。

分析到這里，我們要清楚一點，上面所分析的電路是電容的高頻等效模型，也就是說，大家所看到的只是一顆電容。所以，現(xiàn)在我們就可以解釋文章開頭所提出的問題了。

在電容濾波電路中，一旦噪聲頻率過高，超出了電容的自諧振頻率，那么此時的電容就不再是一顆電容了，而是相當于一顆電感，此時就不再具備我們想要的濾波能力了，因此我們需要一個小電容，其自諧振頻率大于該噪聲頻率，這樣才能濾去該噪聲。這就是為何濾波電容通常由一大一小兩個電容并聯(lián)組成，而且通過上面的分析我們也應(yīng)該明白，這兩個電容是不能用一個電容代替的。