電感是兩個(gè)物理定律的結(jié)果。首先，流過(guò)導(dǎo)體的恒定電流會(huì)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。其次，可變的磁場(chǎng)在所有附近的導(dǎo)體中感應(yīng)出電壓，包括首先用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的導(dǎo)體。當(dāng)這兩個(gè)定律結(jié)合在一起時(shí)，結(jié)果就是電感。低頻的時(shí)候，我們不關(guān)心電容的寄生電感，但是高頻的時(shí)候，我們就不能忽略這個(gè)參數(shù)了，有些人會(huì)說(shuō)，我的電路就是低頻啊，沒(méi)有特別高頻的信號(hào)呀，那是不是就不用考慮了，以前我也是這么想的，后來(lái)發(fā)現(xiàn)不是這樣的。因?yàn)樽霎a(chǎn)品最后都要拿去做測(cè)試，測(cè)試的時(shí)候，靜電，注入電流這些測(cè)試就會(huì)引入高頻干擾，這個(gè)時(shí)候就需要考慮寄生電感的影響了。

PCB過(guò)孔對(duì)寄生電感的影響

寄生電感

寄生電感是一種有害的電感效應(yīng)，在所有實(shí)際的電子設(shè)備中都不可避免地存在這種效應(yīng)。我們先介紹一下電容的等效模型吧。任何介質(zhì)都不是絕對(duì)絕緣的，絕緣體說(shuō)白了只是導(dǎo)電能力比較低而已，還是有一定的導(dǎo)電能力；所以電容也不例外，也是存在著漏電流，以等效電阻Rleak表示；電容器的引線以及介質(zhì)都存在一定的電阻，用ESR表示；當(dāng)然了，電容器的導(dǎo)線存在著一定的電感，在高頻時(shí)影響較大，以等效串聯(lián)電感ESL表示；電容還有一個(gè)特性需要大家注意的是電容在快速放電后，如果這時(shí)候突然斷開(kāi)電壓，電容會(huì)恢復(fù)部分電荷量，在模型中，我們用RC電路表示。一般來(lái)說(shuō)，我們主要關(guān)注電容的ESR和ESL。

電容等效模型

寄生電感對(duì)電容器的影響

電容器的電抗與電感的電抗具有相反的符號(hào)。這意味著電容器上存在的任何寄生電感都會(huì)使該電容器的阻抗降低一定量。公式如下：

阻抗計(jì)算公式

假設(shè)電容的工作頻率為1Mhz，電容的容值為0.1 μF，一般來(lái)說(shuō)陶瓷電容器的典型寄生電感約為1nH，當(dāng)然封裝不同，寄生電感也是不一樣的。如果我們不考慮寄生電感，那么電容器的阻抗約為-j·1.591Ω。如果考慮寄生電感，則阻抗為-j·1.585Ω。這樣看來(lái)沒(méi)什么大不了的，因?yàn)楫?dāng)存在寄生電感時(shí)，有效阻抗幾乎沒(méi)有降低啊。

然而，在較大的頻率下，寄生電感就會(huì)成為一個(gè)更大的問(wèn)題。現(xiàn)在讓我們將頻率增加到10MHz。在沒(méi)有寄生電感的情況下，0.1 μF電容器的阻抗約為-j·0.1591Ω。如果我們引入寄生電感，則阻抗為-j·0.0963Ω?，F(xiàn)在，有效阻抗幾乎降低了一半，在較高的頻率下，問(wèn)題就很?chē)?yán)重了。所以加電容時(shí)，不要再說(shuō)自己是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值什么的，要去實(shí)際計(jì)算的。

阻抗頻率曲線
責(zé)任編輯人：CC