【好书共读——《硬件设计指南：从器件认知到手机基带设计》】——03三端子电容

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硬件设计指南：从器件认知到手机基带设计

——三端子电容

 

        电容是电子电路设计中最常用的元器件之一，一款手机主板大约会使用3000多个元器件，其中电容约占三分之一。如图1所示，在手机系统电源的PDN优化过程中，我们常常会使用较多的三端子电容替代普通电容，既提高电源稳定性，又可以减小电容布局面积，那么三端子电容是什么呢？

图 1

        三端子电容，其实物如图2所示。三端子电容比两端子电容高频特性好，具有更低的ESL。顾名思义，三端子电容具有三个PIN口，它有三根引线，其中一个电极上有两根引线，而2端子电容只有左右两个PIN口。

图 2

        如图3所示，对比三端子电容和两端子电容的频率-阻抗曲线，三端子电容的谐振点比两端子电容更高一些，如两端子电容在1MHz处阻抗大约为3mΩ，三端子电容在3MHz处为2mΩ。对比高频部分，两端子电容在1GHz处阻抗超过了1Ω，而三端子电容在1GHz处阻抗只有110mΩ。那么两端子电容如何提升高频特性呢？这就需要通过多个电容并联降低ESL，但这会导致更大的布板面积。

图 3

        那么，为什么三端子电容的ESL更小呢？这主要是三端子电容可以通过独特的电容结构，缩短电流路径，它可以等效为多个电容的ESL并联。普通电容的引线电感对于电容的高频滤波的作用是有害的，而三端电容却巧妙地利用了引线电感，构成了一个T型低通滤波器。如图4所示，普通电容沿着电流方向只具有一个ESL，而三端子电容的结构会存在多个ESL并联，从而使得等效的ESL降低，表现为高频特性好。

图 4

        虽然三端子电容的高频特性好，封装尺寸也小，更适合应用在电源PDN优化上，但是它价格昂贵。在实际应用汇总，如果布板面积允许，工程师们常常会将电容拆封成多个普通电容并联的方式，以优化电源和降低成本。当需要考虑布板面积时，就需要在成本和布板面积之间取均衡，因此会使用一部分普通电容和三端子电容的组合，三端子电容使用在布板面积紧凑的位置，两种电容共同形成系统电源的优化，使得PDN达到优化效果。

Jacktang

还是没看明白三端子电容到底是什么呢？

ew123

看着不错，楼主赶紧更新，哈哈哈。

ew123

过了三天过来看看，楼主已经不更新了。

zyb329321151

Jacktang 发表于 2024-8-12 07:23 还是没看明白三端子电容到底是什么呢？

可以理解为两个电容并联

zyb329321151

ew123 发表于 2024-8-15 11:03 过了三天过来看看，楼主已经不更新了。

不要激动，周更。

没那么高产