电容啸叫,原因揭秘
cathy -- 周二, 04/23/2019 - 09:36减小电容的ESR及ESL,可以有效的减小电源上的纹波及噪音,此外电源模块的小型化也是趋势,所以片式多层陶瓷电容MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor)越来越多地被用于输出电容。
但是,使用MLCC电容会产生一个新的问题,它的结构会导致啸叫。
如图2所示,陶瓷的强介电性会引起压电效应,叠层电容在施加交流电之后,会在叠层方向(Z轴)发生伸缩。
因为介电体的泊松比(横向变形系数)一般为 0.3,所以与叠层方向(Z轴)垂直的方向(X与Y轴),即与电路板平行的方向也会发生伸缩,结果导致电路板表面产生振动并能够听到声音。虽然电容器以及电路板的振幅仅为 1pm~1nm,但振动声音已足够大到我们可以听见,会听到类似“叽”的声音。
术语解释:泊松比是指材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值,也叫横向变形系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。