【技术】一文解析X2Y技术及其应用优势

时间： 2023-03-02 来源：Knowles官网

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X2Y^®技术最初由X2Y衰减器有限责任公司开发，基于其专有的嵌入在无源组件中的电极排列，可使用各种电介质制造。利用这一创新技术，楼氏电容事业部生产高性能多层陶瓷电容器（MLCCs），大家使用这些电容器来制造各种常规的和定制的旁路和噪声去耦电容器以及电磁干扰（EMI）滤波器。本文KNOWLES就和大家仪器看看使用X2Y技术构建这些组件与使用传统陶瓷MLCC构建这些组件有何不同，以及由此带来的好处。

将X2Y技术用于旁路、解耦和EMI滤波元件

传统的旁路电容器被设计成内部堆叠相对的电极层，而由X2Y构造的旁路电容器则包含第三组屏蔽电极层。这种设计有效地包围了两端电容器堆叠内的每个现有电极，形成了如图1所示的三节点电容电路。通过这种设计，产生了两个额外的外部端子，从而形成一个四端子器件。

图1. 传统多层旁路电容器的结构（左）与基于X2Y构建的电容器结构的比较。

当使用X2Y构建的电容器作为旁路或去耦电容器时，可以实现超低电感，提供宽带高频旁路，从而提高电路性能。此外，由于这种结构需要更少的无源元器件，系统成本也降低了。

尤其是对于EMI滤波器，需要注意的是，使用X2Y设计的滤波器的制造方式与传统的MLCC相同，但其具有特殊的内部结构，可通过在相邻平行板中反向电流流动导致超低等效串联电感（ESL）。这些EMI滤波器不是馈通器件，而是充当旁路滤波器，这意味着它们不受电流限制，因为唯一通过器件的信号是过滤后的噪声到地。这些滤波器非常适合双线应用，如电机和放大器输入，或双绞线（平衡线）应用，在这些应用中，它们被安装在线路之间，中心端子接地。

此外，使用X2Y技术的EMI滤波器不会增加直流电阻，并且由于单个封装中可以使用两个电容，因此消除了老化、电压和温度变化造成的问题。这意味着用X2Y构建的EMI滤波器可以显著降低传导和辐射噪声，以满足电磁兼容性要求。

将传统的MLCC配置与X2Y设计进行比较

为了说明上述的一些优势，让我们看看X2Y衰减器有限责任公司进行的放大器解耦测试。在图2所示的测试配置中，该公司比较了四个MLCC旁路网络的噪声抑制能力与仅使用一个由X2Y设计的旁路电容器的能力。

图2. 左边的配置使用单个X2Y旁路电容器，而右边的配置是一个传统的四个MLCC设置方式。

如图3实验中使用的pcb图像所示，寄生被均衡，并且此安装方式匹配了接地连接和电容退耦。

图3. 此放大器解耦测试中使用的实际PCB安装方式。

该测试表明，与两个电源引脚仅使用一个X2Y电容器相比，每个电源引脚使用两个电容器的容量（总共四个电容器）构建传统滤波器会产生150%的电压噪声。由于可以使用单个X2Y陶瓷电容器代替四个传统的MLCC电容器，电路设计人员可以大大减少他们的材料清单（BOM）以及他们正在设计的设备的尺寸、重量和成本。

总之，X2Y是一项激动人心的前瞻性陶瓷电容器技术。楼氏电容事业部不仅是少数使用该技术开发组件的制造商之一，而且Knowles的团队中也有专业的工程师对使用X2Y的设计以技术支持，这将帮助您进一步减少设计的尺寸、重量和成本。Knowles还拥有各种制造和测试能力、资格认证和相应的产品生产线，例如Knowles的符合AEC-Q200标准的汽车应用电容器。这意味着无论您在哪个行业工作，Knowles都有资格和能力帮助满足您的电容器和滤波器设计需求。

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