關于電容頻率的特性

當頻率很高時，電容不再被當做集總參數看待，寄生參數的影響不可忽略。寄生參數包括Rs，等效串聯電阻(ESR)和Ls等效串聯電感(ESL)。電容器實際等效電路如圖1所示，其中C為靜電容，1Rp為泄漏電阻，也稱為絕緣電阻，值越大(通常在GΩ級以上)，漏電越小，性能也就越可靠。因為Pp通常很大(GΩ級以上)，所以在實際應用中可以忽略，Cda和Rda分別為介質吸收電容和介質吸收電阻。介質吸收是一種有滯后性質的內部電荷分布，它使快速放電后處于開路狀態的電容器恢復一部分電荷。

ESR和ESL對電容的高頻特性影響最大，所以常用如圖1(b)所示的串聯RLC簡化模型，可以計算出諧振頻率和等效阻抗：

圖1 去耦電容模型圖

電容器串聯RLC模型的頻域阻抗圖如圖2所示，電容器在諧振頻率以下表現為容性;在諧振頻率以上時表現為感性，此時的電容器的去耦作用逐漸減弱。同時還發現，電容器的等效阻抗隨著頻率的增大先減小后增大，等效阻抗最小值為發生在串聯諧振頻率處的ESR。

圖2 電容器串聯RLC模型的頻域阻抗圖

由諧振頻率式(4-8)可得出，容值大小和ESL值的變化都會影響電容器的諧振頻率，如圖3所示。由于電容在諧振點的阻抗最低，所以設計時盡量選用fR和實際工作頻率相近的電容。在工作頻率變化范圍很大的環境中，可以同時考慮一些fR較小的大電容與fR較大的小電容混合使用。

圖3 容值和ESL的變化對電容器頻率特性的影響

審核編輯：湯梓紅