寄生電容,什么是寄生電容
電容,我們在日常生活、工作中都經常用到,但不知道大家對“寄生電容”是否知道呢?本文收集整理了一些資料,希望本文能對各位讀者有比較大的參考價值。
寄生電容一般是指電感,電阻,芯片引腳等在高頻情況下表現出來的電容特性。實際上,一個電阻等效于一個電容,一個電感,和一個電阻的串連,在低頻情況下表現不是很明顯,而在高頻情況下,等效值會增大,不能忽略。在計算中我們要考慮進去。ESL就是等效電感,ESR就是等效電阻。不管是電阻,電容,電感,還是二極管,三極管,MOS管,還有IC,在高頻的情況下我們都要考慮到它們的等效電容值,電感值。
寄生的含義就是本來沒有在那個地方設計電容,但由于布線構之間總是有互容,互感就好像是寄生在布線之間的一樣,所以叫寄生電容。
電容器與電感器都不是理想器件。一個電容器會有一定量的串聯電感(稱為寄生電感)。寄生電感由電容器中的導體(特別是引線)產生。老式電容器,如20世紀60年代以前就開始使用的蠟紙介質電容器件中,串聯電感很大。由于電感是與電容串聯的,所以構成了一個串聯諧振電路。
在單片機電路設計中,晶振電路中的電容C1和C2典型值通常為30PF左右。對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求,但電容的大小會影響振蕩頻率的高低,振蕩器的穩定性和起振的快速性。晶振的振蕩頻率的范圍通常在1.2MHZ到12MHZ之間。但反過來運行速度快對存儲器的速度要求就搞,對印制電路板的工藝高球也搞,即要求線間的寄生電容也要小,晶振和電容應盡可能安裝得與單片機芯片靠近,,以減少寄生電容。
如何消除寄生電容的影響
消除寄生電容的方法有:
1、增加初始電容值法。采用增加初始電容值的方法可以使寄生電容相對電容傳感器的電容量減小。由公式C0 =
可知,采用減小極片或極筒間的間距d0 ,如平板式間距可減小為0.2 毫米,圓筒式間距可減小為0.15毫米;或在兩電極之間覆蓋一層玻璃介質,用以提高相對介電常數,通過實驗發現傳感器的初始電容量C0不僅顯著提高了,同時也防止了過載時兩電極之間的短路; 另外,增加工作面積A或工作長度也可增加初始電容值C0。不過,這種方法要受到加工工藝和裝配工藝、精度、示值范圍、擊穿電壓等的限制, 一般電容的變化值在10-3~103pF之間。
2、采用“驅動電纜”技術,減小寄生電容。如圖1所示:在壓電傳感器和放大器A 之間采用雙層屏蔽電纜,并接入增益為1 的驅動放大器,這種接法可使得內屏蔽與芯線等電位,進而消除了芯線對內屏蔽的容性漏電,克服了寄生電容的影響,而內外層之間的電容Cx 變成了驅動放大器的負載,電容傳感器由于受幾何尺寸的限制,其容量都是很小的,一般僅幾個pF到幾十pF。因C太小,故容抗XC=1/ωc很大,為高阻抗元件;所以,驅動放大器可以看成是一個輸入阻抗很高,且具有容性負載,放大倍數為1 的同相放大器。
在線路中所有的引線間都是有電容。和線路中有電感。所以要盡量的減少引線距離。和集中接地??梢詼p少很多寄生電容;電感!