[发明专利]一种电容用于5G电路应用等效模型的建模电路及方法

说明书

本发明涉及一种电容用于5G电路应用等效模型的建模电路及方法，其特征在于，等效模型的建模电路由：RC并联电路、LC并联电路、等效串联电阻等三部分组成；电容等效模型的建模步骤为：步骤一：使用阻抗分析仪测量实际电容器的阻抗在各个频率段的数值；步骤二：电路仿真软件上导入电容等效模型，得出电路初步仿真个频率段的阻抗数值；步骤三：调整等效模型参数，使其频率阻抗特性曲线与实际电容器的频率特性曲线相符合,并输出档案。以实现提高电容等校模型准确性，提高仿真分析结果高准确性，解决在高频范围内无法准确的电容的高频阻抗特性，最终导致仿真分析结果的精度差，无法完整仿真出实际结果的问题。

技术领域

本发明属于电解质铝电解电容器制造领域，尤其是一种电容用于5G电路应用等效模型的建模电路及方法。

背景技术

随着电子设备运行速度工作频率不断加快，开关电源也不断加快，造成电压及电流的波动，为了使工作电压稳定常用方法是并联电容在电路上，为了使电容在电路上准确的使用必须对电容的特性有充分的了解。电容在实际应用中的特性为：在低频呈现容性，在高频呈现感性，并且在容性和感性交界处发生串联谐振。由于电容的这个特性，传统方式会根据测试数据给出电容的等效RLC串联模型，即进行电容模型测试建模。目前，电容等效模型的建模方式为：首先，在低频容性区域取一点，并根据公式Z=1/jwC计算得到电容的等效容值C，其中，Z为阻抗，j为虚数的前缀，w为角频率，w等于频率乘以2再乘以圆周率。然后，在电容谐振点，根据公式Z=ESR计算得到电容的ESR，在电容谐振点，根据公式f=1/(2*PI*sqrt(C*ESL))计算得到ESL；其中，PI为圆周率、L为电容的等效串联电感，C为电容的等效容值，f为频率，sqrt(*)为平方根。最后，根据上述得到的R、L、C组建RLC串联模型。对于固态导电高分子电容而言，由于其物理结构的特点存在许多小电感及小电容，本身的L、C在电路等效串联中会彼此相互作用，影响电容的整体阻抗随频率变化而改变，而上述建模方式，只是单纯的简化L、C，造成在高频范围内无法准确的反应固态及半固态导电高分子电容的高频阻抗特性，最终导致仿真分析结果的精度差，无法完整仿真出实际结果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电容用于5G电路应用等效模型的建模电路及方法，通过等效模型电路，经过电路仿真软件仿真出电容器的频率阻抗特性曲线与透过仪器阻抗分析仪所测量的数据曲线高度吻合，电容等效模型能够在不同频段准确反映实际电容的阻抗特性曲线，以实现提高电容等校模型准确性，提高仿真分析结果高准确性，解决在高频范围内无法准确的反应固态及半固态导电高分子电容的高频阻抗特性，最终导致仿真分析结果的精度差，无法完整仿真出实际结果的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电容用于5G电路应用等效模型的建模电路及方法，其特征在于，电容等效模型的建模电路由：RC并联电路、LC并联电路、等效串联电阻等三部分组成；所述的RC并联电路由等效串联电容C1、等效杂散电容C2、等效杂散电容C3、等效杂散电阻R2、等效杂散电阻R3组成；所述的LC并联电路由等效串联电感L1、等效自电感L2、等效杂散电阻R4组成；所述的等效串联电阻由电容器内部导针、铝箔、所形成的等效串联电阻R1；模拟信号源CA1、负载电阻R5；电容等效模型的建模步骤为：步骤一：使用阻抗分析仪测量实际电容器的阻抗在各个频率段的数值；步骤二：电路仿真软件上导入电容等效模型，得出电路初步仿真个频率段的阻抗数值；步骤三：调整等效模型参数，使其频率阻抗特性曲线与实际电容器的频率特性曲线相符合,并输出档案。

进一步的，所述的RC并联电路中的等效杂散电阻R3与等效杂散电容C3串联，再与等效杂散电容C2并联，等效杂散电阻R2一端与等效串联电容C1并联，等效杂散电阻R3与等效杂散电阻R2串联。

进一步的，所述的LC并联电路中的等效杂散电阻R4与等效自电感L2串联，再与等效串联电感L1并联。

进一步的，所述的等效串联电阻R1与等效串联电感L1、等效串联电容C1串联。