在许多高性能系统中，随着带宽和开关频率的增加，芯片电容器的等效串联电感(ESL)正成为一个越来越重要的参数。 这些系统的稳定性和高频动态性能部分取决于电容器ESL。 就他们而言，陶瓷和钽电容器制造商一直在努力降低其部件的ESL。 然而，系统设计者不能简单地依赖电容器供应商为ESL发布的数据，ESL充其量是有限的。 重要的是设计师能够做出自己的ESL测量。

由于ESL值通常在1nH到5nH的范围内，测量芯片电容器的ESL并不是一项微不足道的任务。 目前，一些设计人员试图通过测量电容器的谐振频率来测量ESL，并从该读数中计算电感。 不幸的是，由于测试装置中的寄生电感或缺乏探针和适配器校准，这种测量往往是不准确的。 也许难怪大多数设计师根本不会费心去测量ESL。

所需要的是一种精确的ESL测量方法，例如这里描述的一种使用网络分析器与阻抗适配器相结合的方法来测量设备的频率阻抗。这种方法专门解决测试夹具寄生问题，准确地测量被测器件的电容和电感。

这里提出的测量ESL的程序使用OMI CRON实验室的Bode100网络分析仪和B-SMC阻抗适配器（图）。 1.) 波德100特别适合这种测量，因为它的噪音很低的地板。 虽然这是一个困难的测量，而且远远超出了B-SMC阻抗适配器的已发表的规格范围， 但我们接受了测量1.2-nH芯片电感的挑战。 测试结果证实该适配器适合于这种低电导测量.. 在证明了测量装置和方法的有效性后，我们给出了实际芯片电容器的ESL测量结果。

无花果1. 连接Bode100和B-SMC阻抗适配器。

校准测量

测量的一个 关键的方面是从电缆和适配器中校准寄生。

由于测量的关键性质，至关重要的是，打开、负载和短器件的物理尺寸与被测量的电感相同（图2）。

对于这个例子，我们购买了0-Ω电阻（跳线），49.9-Ω电阻和20-MΩ电阻，所有这些都与我们希望测量的电感相同。 在这种情况下，这些设备都是0805大小的。 应根据Bode-100用户手册实施标准的“开放、短、负载”校准技术，以确保测量精度。

无花果2. 一个0805大小的“短”设备安装在B-SMC阻抗适配器中。

首先，我们插入0Ω电阻并执行“短”校准。 接下来，我们插入20MΩ电阻并执行“打开”校准。 后，我们安装了一个49.9Ω电阻，并进行了“负载”校准。 请务必在对话框的“高级”部分输入49.9-Ω值（图3）。 我们选择了一个49.9Ω电阻，因为我们有那些在一个紧密的公差（0.1%）。 关键的校准是短延迟时间，它通过“短”来解释延迟时间。这是通过调整来确定的，直到三个不同的有价值的精密电感都测量了适当的值。

无花果3. 用于Bode100网络分析器的图形用户界面，显示用于校准阻抗适配器的对话框。

做测量

一旦设置已经完全校准，我们可以测量1.2-nH电感的阻抗.. 无花果 显示设备的阻抗。 直流阻抗约为-34db或约20mΩ感应区域在2MHz以上清晰可见，

我们可以确定电感为L=Z/ω=Z/(2∏f)，也可以直接测量L，如图所示。 5.

无花果4. 一个TDK1.2-nH芯片电感的阻抗。

从串联电感(Ls)显示在图中。 我们可以看到，虽然这是一个非常敏感的测量，导致噪声低频区域，我们可以合理地测量1.2- nH电感的频率

高于1兆赫。 这个频率限制主要是基于设备的总阻抗，在这个频率下大约是21mΩ。

无花果5. 测量1.2-nH0805芯片电感的串联电感..

无花果 给出了标称1F陶瓷电容器串联电感的测量结果。 这个0805大小的设备的ESL被发现是730pH。 请注意，此设备的谐振频率约为6MHz。 无花果 7证实可以在这个范围内测量实际电感。 在这里，我们正在测量两个1.2-nH芯片电感并联连接的阻抗..

无花果6.                            标称1F陶瓷芯片电容器的串联电感（红迹)和电容(蓝迹）的测量。本装置的ESL在6MHz谐振频率 以上为730pH或0.730nH，电容在6MHz谐振频率以下为901nF..

无花果7. 两个1.2-nH芯片电感并联串联电感的测量..  实测值为731.7..  理想情况下，这个值应该更接近        600pH..           然而，被测试的设备由两个堆叠的0805芯片组成，它们具有与用于校准测试装置的设备不同的物理结  构。理论上，如果我们堆叠两个0805“短裤”进行校准或调整两个堆叠设备的延迟时间，我们可以更接近600pH              的测量。

结论

Bode100矢量网络分析仪与B-SMC阻抗适配器相结合，可以测量非常低的电感值，例如高性能陶瓷和钽电容器的ESL。