电容上产生的寄生电感的主要原因有哪些?
电容的寄生电感(Parasitic Inductance)是指电容在高频工作时表现出的 “非理想电感特性”,其本质是电容的物理结构和布线方式引入的固有电感,主要原因与电容自身结构和PCB 布局布线直接相关,具体如下:
一、电容自身结构导致的寄生电感
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电极与引线的固有电感电容的电极(极板)、内部引线(如电解电容的引出脚、贴片电容的焊盘)是导体,任何导体都存在电感(“导线电感”)。高频下,电流通过这些导体时,会因 “楞次定律” 产生感应电动势,表现为电感特性。
- 例:直插铝电解电容的引脚较长(通常 10-20mm),引线电感较大(约 10-50nH);贴片电容(如 0402 封装)的电极短而宽,引线电感更小(约 1-5nH)。
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极板结构的分布电感电容的极板(如陶瓷电容的叠层极板、薄膜电容的卷绕极板)并非理想的 “无厚度导体”,极板间的电流路径存在分布电感:
- 卷绕式电容(如薄膜电容):极板卷绕形成螺旋状,类似电感线圈,寄生电感较大(约 5-20nH);
- 叠层式电容(如 MLCC 陶瓷电容):极板分层平行排列,电流路径短,寄生电感更小(约 0.5-3nH)。
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封装与内部连接的电感电容的封装材料(如电解电容的铝壳、贴片电容的陶瓷外壳)虽不导电,但内部电极与外部引脚的连接点(如焊点、铆钉)会引入接触电感,尤其是大容量电容(内部结构复杂),寄生电感更明
