馈通三端子电容器究竟好在哪里？

馈通电容英文名称为Feeder Capacitor,也叫贯通电容、穿心电容，因为有3个引脚，也被称为三端电容（3 Terminal Capacitor）或三端子电容；馈通电容是一种特殊结构的电容器，在普通电容器基础上增加了一个引脚，其中两个引脚贯通了同一电极。虽然这是一个微小的细节改变，却从结构上缩短了信号环路，使电容器的滤波效果发生了明显的改善。

馈通电容的出现，首先要从iPhone说起，从下图可以看到iPhone4和iPhone5都还是使用普通的MLCC贴片电容。

2015年9月9日iPhone 6s发布，发现在该款手机中大量使用了馈通电容，该设计也成为了其他厂商竞相模仿的对象，可见iPhone人家不仅软件厉害，硬件也是不容小视的。苹果手机的设计改变一定程度上预示着未来的发展方向，馈通电容以其优异的性能，可以预见在将来的移动端会得到更加大规模的使用。

那么三端电容器究竟好在哪里？实际上就是它的ESL低，理想的电容，随着频率的增加，阻抗越来越低，见下图的阻抗频率曲线。

然而实际电容是有寄生参数的，下图是电容的简化等效模型，由于串联等效电阻ESR和串联等效电感ESL的存在，使得电容的阻抗频率特性产生了巨大变化。

下图是实际电容的阻抗频率特性，我们可以看到在低频段，电容起主导作用，阻抗随着频率增加而降低，然而高频段是电感起主导作用，阻抗随着频率增加而增加，这部分正是我们不希望看到的。

普通MLCC性能对于常见的电容来说，都是有两个端口，普通的引线型陶瓷电容器(二端子)结构如下图。

由于其引线端子部分带有微小的残留电感，因此在作为旁路电容使用时，会与地面产生电感。在电容器的插入损耗图中，由于实际的电容器是存在残留电感的，会产生干扰，降低频率性能。因此，会产生如上图所示的V字形插入损耗曲线。

馈通三端子电容器是为改善二端子电容器的高频特性而对引线端子的形状进行改进后形成的陶瓷电容器。如图所示，三端子电容器在单侧引出两根引线端子。将两根引出的引线分别连接至电源和信号线的输入、输出端，将相反

一侧接地，即可形成如图所示的等效电路图。通过这种连接方式，两根引线侧的引线电感将不进入大地侧，由此可极大地减小接地电感。此外，它有三根引线，其中一个电极上有两根引线。这样一个微小的改变，却使电容器的滤波效果发生了很大的改善。普通电容的引线电感对于电容的高频滤波的作用是有害的，而三端电容却巧妙地利用了引线电感，构成了一个T型低通滤波器，能够起到降低干扰的作用。

因为三端子电容结构特殊，缩短了电流路径，使得ESL具有并联的特性，进而减小了ESL，使得高频特性好。

我们对比下22uf的两端子电容和三端子电容的阻抗差异，如下图所示，可以看到普通两端子电容在1.05Mhz 处阻抗大约3mohm，馈通三端子电容谐振频率高一些，在3Mhz处阻抗只有大约2mohm；最主要的高频部分，两端子电容在1Ghz处甚至超过了1ohm，而三端子电容只有110mohm。

使用了低ESL的馈通电容后，可维持与2端子电容相同功能的同时，并极大减少电容元器件数量，这在寸土寸金的移动端PCB板来说极为重要。如下图所示，使用馈通电容后，可以将电容数量从100个减少到32个。

使用片状三端子电容器优化旁路电容器

旁路电容器性能比较，这方面三端电容器性能也非常优秀，从下图中可以看到两个1uF的普通电容和一个1uF的馈通电容的波形效果。

馈通电容出现的时间比较短，价格成本高也是阻碍其广泛应用的一个主要原因，也只是在一些高档手机上才能见到，随着使用量的提高和工艺的提升，相信它的价格也会不断下降的。