Eigenresonanzfrequenz für MLCC-Kondensatoren

Gibt es eine allgemeine Eigenresonanzfrequenzcharakteristik für MLCC-Kondensatoren? Wenn ich einen RC-Tiefpassfilter herstelle, beispielsweise mit 1 kOhm und 15 nF 0603 mit fc = 10,6 kHz, funktioniert er meiner Meinung nach nicht als LPF über die Eigenresonanzfrequenz des Kondensators hinaus. Ich konnte die Eigenresonanzfrequenzeigenschaften für den Kondensator ( C0603C153F3GACTU ) in seinem Datenblatt nicht finden. Gibt es eine allgemeine Schätzung? Ich interessiere mich für den Frequenzgang des Filters für etwa 100-200 MHz.

Haben Sie dies versucht: ksim.kemet.com/Ceramic/CeramicCapSelection.aspx hat jedoch kein 15nF C0G.
Danke. Ich habe es gerade überprüft. 10 nF sind das maximal verfügbare und sie haben bereits weniger als 100 MHz SRF.
@Dejvid_no1: Danke, dieses Kemet-Tool ist ein Augenöffner. Beachten Sie die Auswahl "Impedanzen kombinieren". Dinge, die mich überrascht haben: 1) ein bestimmtes Kondensatormodell, ich schätze, es war 0603 220nF X7R, hat zwei Resonanzminima, die ziemlich weit voneinander entfernt sind ... 2) wenn ich mehrere C0G-Kondensatoren kombiniere, sagen wir in einem Bereich zwischen 10 pF und 22 nF erhalte ich mehrere Parallelresonanzmaxima ! weit über dem 10-fachen des in der Nähe "erwarteten" Impedanzwerts.
Fürs Protokoll: Das Problem der Parallelresonanz zwischen mehreren parallel kombinierten MLCCs unterschiedlicher Größe (auch als Antiresonanz bezeichnet) wird ziemlich detailliert zusammen mit möglichen Gegenmaßnahmen in der Murata C39E-Anhangbeschreibung beschrieben. murata.com/~/media/webrenewal/support/library/catalog/products/… Ich habe jetzt ein paar Stunden gegoogelt und dies ist das beste Papier zu diesem Thema, das ich gefunden habe.
Um meine Eindrücke basierend auf dem Kemet KSIM zusammenzufassen, wenn ich dem Tool vertrauen sollte: C0G erreicht einige beeindruckende ESR-Werte in winzigen Kapazitäten bei hohen Resonanzfrequenzen, aber für Zwecke der Leistungsblockierung ist die andere Seite der Medaille ein hohes Q, und Dies wird zu einem Nachteil, wenn mehrere Kondensatoren mit unterschiedlichen Werten kombiniert werden, da das hohe Q die Antiresonanz verstärkt. Für die Leistungsblockierung sollten Sie sich X7R mit der niedrigsten verfügbaren Spannung und vorzugsweise niedriger Kapazität ansehen und möglicherweise mehrere Teile kombinieren (gleiche oder ungleiche Kapazität). Halten Sie die Spannung auf dem Doppelten Ihrer tatsächlichen Betriebsspannung.

Antworten (2)

MLCC-Geräte in oberflächenmontierten Gehäusen haben alle eine Selbstinduktivität (wie in der Tat alles, was Strom führt).

Die typischen Werte für einige gängige Gehäusegrößen:

0402: etwa 700 pH

0603: etwa 900 pH

0805: etwa 1,1 nF

1206: etwa 1,4 nH

Ich verwende auch Geräte mit umgekehrter Geometrie , insbesondere 0204 und 0306 mit Eigeninduktivitäten von etwa 280 pH bzw. 350 pH.

Dies sind Näherungswerte, da die effektive Induktivität durch die Besonderheiten der tatsächlichen Größen der internen Platten bestimmt wird (die je nach Hersteller variieren).

Sie können die SRF mit der Standard-Reihenresonanzformel berechnen und diese sollte innerhalb von etwa 5 % liegen (weil die Eigenresonanzvariation die Quadratwurzel der LC-Variation ist).

[Update: Berechnetes SRF- und Impedanzdiagramm hinzugefügt]

Der obige Teil wäre bei etwa 43 MHz selbstresonant, und hier ist das Diagramm von Z vs. F:

Diagramm von Z vs. F für 15nF 0603 MLCC

HTH

Ich würde sagen, dass der Kondensator für Ihre Anforderungen ungeeignet war. Die Kemet-Spezifikation sagt: -

Extrem niedriger ESR und ESL

Aber es wird nicht angegeben, was sie sind, und natürlich benötigen Sie die ESL, um den SRF zu berechnen.

Kemet sagt auch dies: -

Bevorzugte Kapazitätslösung bei Netzfrequenzen und bis in den MHz-Bereich

Wie viele MHz sie bedeuten, ist unklar, aber wenn Sie eine Leistung von 100-200 MHz erwarten, werden Sie möglicherweise enttäuscht sein.

Ich habe mir gerade einige Datenblätter von AVX angesehen und sie zitieren SRF (in grafischer Form), aber das Problem dabei ist, dass die SRF für alles, was höher als etwa 1 nF ist, etwa 100 MHz betragen wird - mein Rat ist parallel 15nF mit 100pF - die 100pF haben eine viel höhere SRF und die Kombination aus beidem liefert wahrscheinlich das gewünschte Ergebnis, aber nicht ohne ein bisschen herumzugraben.