滤波电容在嵌入式应用中的选择
滤波电容在嵌入式应用中的选择
随着电容制造向更小型化封装应用的继续推进，一种高电容量、低esr 及低电压应用的理
想方案是3-d 多阳极涂层（conformal coated）片式电容。
引言
为微处理器系统中的能量存储/传输处理选择体去耦电容是一件复杂的事情，由于强调
产品的物理尺寸，处理器制造商一般只规定满足器件能量转换要求所需要的电容量，而不考
虑为适合的电容排列留置的可用空间。嵌入式单板计算机中所用的处理器还要求更高的电容
充放电性能，从而要求一个低的时间常数。
随着电容制造向更小型化封装应用的继续推进，一种高电容量、低esr 及低电压应用
的理想方案是3-d 多阳极涂层（conformal coated）片式电容。
高电容量和低esr 技术
有多种技术已可实现单位体积电容量的优化。例如，涂层片式钽电容技术，该技术去除
了常规模压固体钽电容的引线框结构，同时这种类似于半导体特殊封装的技术大大降低平均
尺寸。 vishay 已经开发了涂层钽片式技术，用于满足nasa 要求的电容使用。这些产品远
远超过了常规模压表面安装钽电容(smd)的容积效率。不过设计师们还需要使esr 最小化，
而这一要求刺激了多种候选方案。
polymer 铝电容
polymer 铝电容具有非常低的esr，在10 m 或更小的范围，它填充了高电容量多层陶
瓷电容(mlcc)和钽聚合物电容之间的应用空间。不过，尽管它们满足了滤波应用中所需的
esr 要求，但它们的容积效率通常要比钽技术小很多。在组装空间十分珍贵的应用中，这
种技术必须让位于其它技术如钽式技术等。
固体钽电容
固体钽电容有标准和低esr 两种类型。两种类型均采用通常的引线框结构制作。固体
钽低esr 类型所具有的esr 值100 khz 时在100 m 范围。由于esr 值取决于阳极的外表
面，因此较大的外形尺寸一般都拥有较低的esr 值。固体钽电容方面大量的粉末研制工作
产生了新的更低水平的esr 值。另外浪涌电压方面也得到改进使固体钽技术功能更强大。
polymer 钽电容
polymer 钽电容运用了新式高导电性的聚合物。高导电性聚合物用于阴极而非二氧化锰。
聚合物阴极在导电率上的改善带来更低的阻抗和更低的esr。低阻抗还带来优异的高频滤
波响应。polymer 钽电容技术拥有最低的esr，大大低于相近尺寸的常规固体钽电容。事实
上，引线框结构主要制约给定外形尺寸下可用电容量。多阳极钽电容
现今，高容积和低esr 的双重要求正在由一种3-d 的封装方式来解决，它是一种多阳
极钽电容，该结构去除了常规的引线框。此结构在小型化smd 封装下取得了高电容量，并
可以与常规模压钽器件引脚兼容。重要的是，该技术取得了非常低而稳定的esr。
多阳极电容的主要电性能、机械参数包括：
高电容：一般>1000 f ；
工作温度范围内非常低而稳定的esr ；
低电感 ；
宽的额定电压范围：4v、6.3v 及10v ；
低dcl 14 a ；
输出滤波电容= 3900 f/4v, esr< 3 m
调查该新封装技术的效果，对前面描述的电容技术进行了评估，以确定作为一种
pc/104sbc 用整体输出滤波电容在板布局、元件高度、电气性能方面的最佳技术。不过，由
于现有铝电解电容超出了4.0mm (0.16”)的最大高度，因此被排除在外。
通观各电容技术以确定印刷电路板(pcb)上最小总引脚、具有最低的esr，同时满足高
度限定的实现方案。
虽然polymer 钽电容具有很好的esr，但总体电容值需求要求更多的单个贴装电容。为
取得必需的体电容量，需要18 个255d 系列的330 f，占用板空间总量为558 mm2 (0.88
inch2)。这大大高于4 个vishay 597d 多阳极钽电容构成的排列。
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想方案是3-d 多阳极涂层（conformal coated）片式电容。
引言
为微处理器系统中的能量存储/传输处理选择体去耦电容是一件复杂的事情，由于强调
产品的物理尺寸，处理器制造商一般只规定满足器件能量转换要求所需要的电容量，而不考
虑为适合的电容排列留置的可用空间。嵌入式单板计算机中所用的处理器还要求更高的电容
充放电性能，从而要求一个低的时间常数。
随着电容制造向更小型化封装应用的继续推进，一种高电容量、低esr 及低电压应用
的理想方案是3-d 多阳极涂层（conformal coated）片式电容。
高电容量和低esr 技术
有多种技术已可实现单位体积电容量的优化。例如，涂层片式钽电容技术，该技术去除
了常规模压固体钽电容的引线框结构，同时这种类似于半导体特殊封装的技术大大降低平均
尺寸。 vishay 已经开发了涂层钽片式技术，用于满足nasa 要求的电容使用。这些产品远
远超过了常规模压表面安装钽电容(smd)的容积效率。不过设计师们还需要使esr 最小化，
而这一要求刺激了多种候选方案。
polymer 铝电容
polymer 铝电容具有非常低的esr，在10 m 或更小的范围，它填充了高电容量多层陶
瓷电容(mlcc)和钽聚合物电容之间的应用空间。不过，尽管它们满足了滤波应用中所需的
esr 要求，但它们的容积效率通常要比钽技术小很多。在组装空间十分珍贵的应用中，这
种技术必须让位于其它技术如钽式技术等。
固体钽电容
固体钽电容有标准和低esr 两种类型。两种类型均采用通常的引线框结构制作。固体
钽低esr 类型所具有的esr 值100 khz 时在100 m 范围。由于esr 值取决于阳极的外表
面，因此较大的外形尺寸一般都拥有较低的esr 值。固体钽电容方面大量的粉末研制工作
产生了新的更低水平的esr 值。另外浪涌电压方面也得到改进使固体钽技术功能更强大。
polymer 钽电容
polymer 钽电容运用了新式高导电性的聚合物。高导电性聚合物用于阴极而非二氧化锰。
聚合物阴极在导电率上的改善带来更低的阻抗和更低的esr。低阻抗还带来优异的高频滤
波响应。polymer 钽电容技术拥有最低的esr，大大低于相近尺寸的常规固体钽电容。事实
上，引线框结构主要制约给定外形尺寸下可用电容量。多阳极钽电容
现今，高容积和低esr 的双重要求正在由一种3-d 的封装方式来解决，它是一种多阳
极钽电容，该结构去除了常规的引线框。此结构在小型化smd 封装下取得了高电容量，并
可以与常规模压钽器件引脚兼容。重要的是，该技术取得了非常低而稳定的esr。
多阳极电容的主要电性能、机械参数包括：
高电容：一般>1000 f ；
工作温度范围内非常低而稳定的esr ；
低电感 ；
宽的额定电压范围：4v、6.3v 及10v ；
低dcl 14 a ；
输出滤波电容= 3900 f/4v, esr< 3 m
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于现有铝电解电容超出了4.0mm (0.16”)的最大高度，因此被排除在外。
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度限定的实现方案。
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