元器件应用中的滤波电容在嵌入式系统中的应用元器件应用中的滤波电容在嵌入式系统中的应用
引言 为微处理器系统中的能量存储/传输处理选择体去耦电容是一件复杂的事情,由于强调产品的物理尺
寸,处理器制造商一般只规定满足器件能量转换要求所需要的电容量,而不考虑为适合的电容排列留置的可用
空间。嵌入式单板计算机中所用的处理器还要求更高的电容充放电性能,从而要求一个低的时间常数。 随
着电容制造向更小型化封装应用的继续推进,一种高电容量、低ESR及低电压应用的理想方案是3-D多阳极涂层
(conformal coated)片式电容。 高电容量和低ESR技术 有多种技术已可实现单位体积电容量的优化。例
如,涂层片式钽电容技术,该技术去除了常规模压固体钽电容的引线框结构,同时
引言引言
为微处理器系统中的能量存储/传输处理选择体去耦电容是一件复杂的事情,由于强调产品的物理尺寸,处理器制造商一
般只规定满足器件能量转换要求所需要的电容量,而不考虑为适合的电容排列留置的可用空间。嵌入式单板计算机中所用的处
理器还要求更高的电容充放电性能,从而要求一个低的时间常数。
随着电容制造向更小型化封装应用的继续推进,一种高电容量、低ESR及低电压应用的理想方案是3-D多阳极涂层
(conformal coated)片式电容。
高电容量和低高电容量和低ESR技术技术
有多种技术已可实现单位体积电容量的优化。例如,涂层片式钽电容技术,该技术去除了常规模压固体钽电容的引线框结
构,同时这种类似于半导体特殊封装的技术大大降低平均尺寸。 Vishay已经开发了涂层钽片式技术,用于满足NASA要求的电
容使用。这些产品远远超过了常规模压表面安装钽电容(SMD)的容积效率。不过设计师们还需要使ESR最小化,而这一要求刺
激了多种候选方案。
Polymer铝电容铝电容
Polymer铝电容具有非常低的ESR,在10 m 或更小的范围,它填充了高电容量多层陶瓷电容(MLCC)和钽聚合物电容之间
的应用空间。不过,尽管它们满足了滤波应用中所需的ESR要求,但它们的容积效率通常要比钽技术小很多。在组装空间十
分珍贵的应用中,这种技术必须让位于其它技术如钽式技术等。
固体钽电容固体钽电容
固体钽电容有标准和低ESR两种类型。两种类型均采用通常的引线框结构制作。固体钽低ESR类型所具有的ESR值100
KHz 时在100 m 范围。由于ESR值取决于阳极的外表面,因此较大的外形尺寸一般都拥有较低的ESR值。固体钽电容方面大
量的粉末研制工作产生了新的更低水平的ESR值。另外浪涌电压方面也得到改进使固体钽技术功能更强大。
Polymer钽电容钽电容
Polymer钽电容运用了新式高导电性的聚合物。高导电性聚合物用于阴极而非二氧化锰。聚合物阴极在导电率上的改善带
来更低的阻抗和更低的ESR。低阻抗还带来优异的高频滤波响应。Polymer钽电容技术拥有最低的ESR,大大低于相近尺寸的
常规固体钽电容。事实上,引线框结构主要制约给定外形尺寸下可用电容量。
多阳极钽电容多阳极钽电容
现今,高容积和低ESR的双重要求正在由一种3-D的封装方式来解决,它是一种多阳极钽电容,该结构去除了常规的引线
框。此结构在小型化SMD封装下取得了高电容量,并可以与常规模压钽器件引脚兼容。重要的是,该技术取得了非常低而稳
定的ESR。
多阳极电容的主要电性能、机械参数包括:
高电容:一般>1000 F ;
工作温度范围内非常低而稳定的ESR ;
低电感 ;
宽的额定电压范围:4V、6.3V及10V ;
低DCL < 60 A ;
小尺寸、低厚度3D片式封装 ;
无引线框 ;
标准引脚,与常规模压钽电容尺寸兼容
体去耦电容应用体去耦电容应用
当今大量的嵌入式控制器是采用一种单板计算机(SBC)建立的。主导性的工业标准是PC/104,它规定了3.8” x 3.6”的形状
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