ESL是电解质-电极-电解质结构的缩写,电容器的ESL指的是其中的电极-电解质-电极结构。它是由在电容器中的一种内部电感构成,即电极之间的电感和电解质中电流产生的电感。这些内部电感在高频应用中非常重要,特别是当它们和电容器本身的电感结合起来时,对电容器的性能产生严重的影响。电容器的ESL越小,其性能就越好,带宽也就越宽。
一个完整的电容器ESL测量方法通常需要使用测试电路进行测试。这个测试电路是由高要求质量的电感器、电容器、电阻、传感器等连接而成的。为了最小化于电容器相连的电感,电路应当使用极短的接线线路,并将其置于绝缘性良好的环境中,以减少与外界的干扰。
测量的过程需要在高频下进行,一般频率范围在几十KHz到几GHz之间。对于不同类型的电容器,其测量方法也不尽相同,常见的有串连法、并连法、最小相位延时法和传输线法等。
影响电容器ESL的因素有很多,下面简要介绍几个主要因素:
不同形式的电容器ESL取决于由哪些材料构成电容器的电极、电解质和结构。例如,电容器的电极可以是金属箔片、金属薄膜、印刷电路板(PCB)等。这些不同的结构形式都会对电容器的ESL产生不同程度的影响。
不同的材料对电容器性能产生的影响也是不同的。例如,电极、电解质的电导率、电介电常数、介电损耗、热膨胀系数等等,都会影响电容器ESL。
电容器的ESL与电容器内、外部环境产生的带有高频信号的电场是密切相关的。当它接受高频信号时,它会产生响应。频率越高,对电极-电解质-电极结构的影响也就越大。
降低电容器的ESL需要从多个方面进行考虑,下面介绍几种常用的降低ESL的方法:
不同类型的电容器具有不同的结构和材料组成,选择合适的电容器结构和材料是降低ESL的有效方法之一。
在设计PCB板时,应选择较短的电容器引线,减少线路长度,同时避免使用锐角和锐度过大的线路,这些都可以有效的降低电容器的ESL。
通过在电容器两端增加捷径,可以将ESL降至最低。在高频应用中,使用捷径可以显著降低ESL,从而增强电容器的性能。