钽电容器的阳极选择

　　利用两个阳极横向“镜像”结构，研究人员已经开发出一种新型的多阳极结构。镜像结构使用改良的引线框形状，引线框定位于两阳极中间。这种结构解决了电极横向排列的连接问题，并使工艺改装费用下降到了可接受的水平。

　　两阳极镜像设计的ESR性能稍逊色于三阳极纵向结构的效果，但它制造起来更便宜。镜像设计的主要好处在于，它使多阳极电容器的高度减小，最低下降到3.1mm。

　　利用镜像设计的其他优点是，其对称的布局有助于减少自感（ESL）。对称的结构对电感回路作了部分补偿，有利于将ESL降低至采用经典引线框设计的方案之下。

　　一个D类单阳极设计的ESL值为2.4nH，典型值为2.1nH左右。镜像设计的ESL值约1nH为常规设计的一半。这会将镜像多阳极的共振频率升至更高值，如图3所示。

　　图3 镜像设计的性能（a）显示出其电容随频率下降值低于单阳极解决方案，并且其（b）ESR值也是如此

　　镜像结构如果使用更薄的阳极，电容将随频率下降至更低。镜像设计的共振频率改变，其原因是目前一般的DC/DC转换器其开关频率的工作范围（250～500kH）会因降低ESL而显著升高。

　　镜像设计的另一个好处是改善了其散热性能如图4所示，纹波电流在阳极产生的热量通过PCB板上的引线和钽丝得以发散冷却。

　　图4 镜像设计（a）相比单阳极器件功耗改善

　　因此，尽管单阳极D类电容可连续散热只有150mW，但类似尺寸的镜像结构电容可以处理255mW。镜像横向型多阳极电容器目前可达到的电容值为220～1000μF，电压为2.5～10V，ESR值为25～35mΩ。未来的发展将进一步扩展电压范围至35和50V，这将使电容器在设计高度日趋重要的电信新应用中非常具吸引力。单个35～50V电容在　3.1mm的最大高度内拥有10～22μF的电容量，65～140mΩ的ESR值，这是其他任何技术都难以企及的。