ESR и ESL, маленький пакет против большого (SMD)

Мне было интересно, может ли кто-нибудь объяснить, почему конденсаторы большего размера (1210) должны иметь больше ESL и ESR, чем меньшие, скажем, корпус 0603?

Я полагаю, что для многослойной керамики более крупный пакет по-прежнему содержит много параллельных 0603 эквивалентов. Скажем, мы сравниваем 0,1-1 мкФ 0603 с пакетом ~ 10 мкФ 1210, разве 10 мкФ не будет более эффективным для развязки? Почему меньшие пакеты рекомендуются для разделения, когда большие пакеты "кажутся" лучше для меня.

Большое спасибо!

Вообще говоря, большие конденсаторные блоки увеличивают токовую петлю через деталь, поэтому индуктивность (ESL) больше. Точно так же дополнительный материал означает, что сопротивление (СОЭ) выше. Когда вы объединяете ESL и емкость для приложений развязки, вы получаете цепь LC-бака с резонансной частотой, которая уменьшается с увеличением индуктивности и емкости. ESR в этой цепи представляет собой минимальное полное сопротивление при резонансе.

При развязке вы обычно хотите получить значение ниже определенного полного сопротивления в диапазоне рабочих частот рассматриваемого устройства. Для достижения этого вам нужно несколько LC цепей, охватывающих различные части этого частотного спектра. Вот почему вам нужен диапазон разных размеров конденсаторов.

Чтобы достичь желаемого значения ESR, вам также может понадобиться несколько конденсаторов параллельно, а не один, так как ESR также идет параллельно и поэтому будет ниже.

И последнее замечание: имейте в виду, что используемый вами шаблон побега (позиция и количество переходных отверстий и дорожек) из развязывающих колпачков также может существенно повлиять на эффективность развязки, поскольку они увеличивают индуктивность. Когда вы получаете менее 0201 пробок, вы можете обнаружить, что общая индуктивность на самом деле увеличивается с меньшим размером пробки из-за этого.

Больше информации здесь:

Дополнительная информация

Меньшие пакеты имеют разные резонансные точки, чем большие пакеты. Большие пакеты также имеют более высокую индуктивность свинца (вам нужно подумать о сквозных пакетах).

Меньшие пакеты всегда лучше для высокой скорости, так как они уменьшают длину, которую должен пройти сигнал. Как вы знаете, для высокоскоростного дизайна, чем длиннее длина, тем больше проблем. Вот почему FGPA могут работать так быстро даже со многими путями, потому что все пути забиты на такой маленькой площади.

Где-то есть хороший анализ размеров пакетов smd онлайн (у меня нет ссылки, но я видел ее). Это говорит о том, почему для обхода следует использовать как большие, так и маленькие размеры, что связано с резонансом. Разделение это отдельная история, хотя. Все зависит от того, какой сигнал вы хотите отделить.

Меньше, как правило, лучше просто потому, что это позволяет уменьшить путь прохождения сигнала. Это всегда хорошо. Это не всегда так, чем меньше, тем лучше (у вас возникают другие проблемы, такие как перекрестные помехи).

Обратите внимание, что когда вы проводите параллельные процессы, вы можете уменьшить некоторые факторы, а также увеличить другие. Если вы используете параллельные резисторы, вы можете уменьшить их сопротивление, но вы увеличите их емкость. Это может быть более высокая емкость, чем если бы вы сначала использовали один резистор с комбинированным сопротивлением.

При работе с разъединяющими конденсаторами еще одним фактором является утечка. Это параллельные конденсаторы увеличивают утечку. Это обычно очень плохо для развязки, потому что вы не так развязаны, как хотелось бы.