電氣基礎(chǔ)-電容

1、.PAGE ：.；PAGE - 35 -HYPERLINK l _top前往目錄電子設(shè)計(jì)根底關(guān)鍵元器件篇：電容目錄：一、 HYPERLINK l 一、電容的根底 電容根底引見(jiàn)二、 HYPERLINK l 二、電容器的型號(hào)命名方法 電容器的型號(hào)命名方法三、 HYPERLINK l 三、電容器的分類(lèi) 電容器的分類(lèi)四、 HYPERLINK l 四、常用電容器 常用電容器五、 HYPERLINK l 五、電容器主要特性參數(shù) 電容器主要特性參數(shù)六、 HYPERLINK l 六、電容器參數(shù)的根本公式 電容器參數(shù)的根本公式七、 HYPERLINK l 七、電解電容的電參數(shù) 電解電容的電參數(shù)八、 HYPERL

2、INK l 八、電容器容量標(biāo)示 電容器容量標(biāo)示九、 HYPERLINK l 九、電容的作用 電容的作用十、 HYPERLINK l 十、電容的選擇 電容的選擇十一、 HYPERLINK l 十一、多層陶瓷電容MLCC 多層陶瓷電容MLCC十二、 HYPERLINK l 十二、鉭電容替代電解電容的誤區(qū) 鉭電容替代電解電容的誤區(qū)十三、 HYPERLINK l 十三、旁路電容的運(yùn)用問(wèn)題 旁路電容的運(yùn)用問(wèn)題十四、 HYPERLINK l 十四、電容的等效串聯(lián)電阻ESR 電容的等效串聯(lián)電阻ESR十五、 HYPERLINK l 十五、電源輸入端的X，Y 電源輸入端的X，Y 平安電容十六、 HYPERLIN

3、K l 電容的用法 電容的用法一、電容的根底電子工程師在平常進(jìn)展電子設(shè)計(jì)中接觸得最多的莫過(guò)于電子元器件了，而如何用好電子元器件，使電子元器件在電路中發(fā)揚(yáng)其最大的功能作用，那么成為評(píng)判他能否是合格電子工程師的根本規(guī)范。為給工程師朋友提供較為全面的元器件知識(shí)，或?qū)W習(xí)，或參考，或溫故而知新，電子發(fā)燒友會(huì)陸續(xù)整合推出系列章節(jié)，敬請(qǐng)留意。 本章節(jié)將談及電容相關(guān)知識(shí)， 電容在電子線路中也是廣泛運(yùn)用的器件之一。我們多采用它來(lái)濾波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和電感元件一同組成振蕩電路。電容或稱(chēng)電容量是表征電容器包容電荷身手的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢(shì)差添加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電

4、容器從物理學(xué)上講，它是一種靜態(tài)電荷存儲(chǔ)介質(zhì)就像一只水桶一樣，他可以把電荷充存進(jìn)去，在沒(méi)有放電回路的情況下，刨除介質(zhì)漏電自放電效應(yīng)/電解電容比較明顯，能夠電荷會(huì)永久存在，這是它的特征，它的用途較廣，它是電子、電力領(lǐng)域中不可短少的電子元件。主要用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、隔直流、能量轉(zhuǎn)換、控制電路等電路中。電容的符號(hào)是C。C=S/d=S/4kd真空=Q/U在國(guó)際單位制里，電容的單位是法拉，簡(jiǎn)稱(chēng)法，符號(hào)是F，常用的電容單位有毫法mF、微法F、納法nF和皮法pF皮法又稱(chēng)悄然法等，換算關(guān)系是：1法拉F= 1000毫法mF=1000000微法F1微法F= 1000納法nF= 1000000皮法

5、pF。電容與電池容量的關(guān)系：1伏安時(shí)=25法拉=3600焦耳1法拉=144焦耳電容符號(hào)二、電容器的型號(hào)命名方法國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)普通由四部分組成不適用于壓敏、可變、真空電容器。依次分別代表稱(chēng)號(hào)、資料、分類(lèi)和序號(hào)。第一部分：稱(chēng)號(hào)，用字母表示，電容器用C。第二部分：資料，用字母表示。第三部分：分類(lèi)，普通用數(shù)字表示，個(gè)別用字母表示。第四部分：序號(hào)，用數(shù)字表示。用字母表示產(chǎn)品的資料：A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E- 其它資料電解、G-合金電解、H-復(fù)合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機(jī)薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y

6、-云母、Z-紙介三、電容器的分類(lèi)電容的分類(lèi)方式及種類(lèi)很多，1、按照構(gòu)造分三大類(lèi)：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。2、按電解質(zhì) 分類(lèi)有：有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等。3、按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。4、頻旁路：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。5、低頻旁路：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。6、濾波：鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。7、調(diào)諧：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。8、高頻耦合：陶瓷電容器、云母電容器、聚苯乙烯電容

7、器。9、低耦合：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。10、小型電容：金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電 容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。11、基于電容的資料特性，其可分為以下幾大類(lèi)：1、鋁電解電容電容容量范圍為0.1F 22000F，高脈動(dòng)電流、長(zhǎng)壽命、大容量的不二之選，廣泛運(yùn)用于電源濾波、解藕等場(chǎng)所。2、薄膜電容電容容量范圍為0.1pF 10F，具有較小公差、較高容量穩(wěn)定性及極低的壓電效應(yīng)，因此是X、Y 平安電容、EMI/EMC 的首選。3、鉭電容電容容量范圍為2.2F 560F，低等效串聯(lián)電阻ES

8、R、低等效串聯(lián)電感ESL。脈動(dòng)吸收、瞬態(tài)呼應(yīng)及噪聲抑制都優(yōu)于鋁電解電容，是高穩(wěn)定電源的理想選擇。4、陶瓷電容電容容量范圍為0.5pF 100F，獨(dú)特的資料和薄膜技術(shù)的結(jié)晶，迎合了當(dāng)今“更輕、更薄、更節(jié)能“的設(shè)計(jì)理念。5、超級(jí)電容電容容量范圍為0.022F 70F，極高的容值，因此又稱(chēng)做“金電容或者“法拉電容。主要特點(diǎn)是：超高容值、良好的充/放電特性，適宜于電能存儲(chǔ)和電源備份。缺陷是耐壓較低，任務(wù)溫度范圍較窄。四、常用電容器1、 鋁電解電容器用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成，薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器。由于氧化膜有單導(dǎo)游電性質(zhì)，所以電解電容器具有極性。容量大，能耐受大的脈動(dòng)電流，

9、容量誤差大，走漏電流大；普通的不適于在高頻和低溫下運(yùn)用，不宜運(yùn)用在25kHz 以上頻率低頻旁路、信號(hào)耦合、電源濾波。電容量：0.47-10000u額定電壓：6.3-450V主要特點(diǎn)：體積小，容量大，損耗大，漏電大運(yùn)用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等2、 鉭電解電容器CA鈮電解電容CN用燒結(jié)的鉭塊作正極，電解質(zhì)運(yùn)用固體二氧化錳溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器，特別是漏電流極小，儲(chǔ)存性良好，壽命長(zhǎng)，容量誤差小，而且體積小，單位體積下能得到最大的電容電壓乘積對(duì)脈動(dòng)電流的耐受才干差，假設(shè)損壞易呈短路形狀超小型高可靠機(jī)件中。電容量：0.1-1000u額定電壓：6.3-125V主要特點(diǎn)：損

10、耗、漏電小于鋁電解電容運(yùn)用：在要求高的電路中替代鋁電解電容3、 薄膜電容器構(gòu)造與紙質(zhì)電容器類(lèi)似，但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)頻率特性好，介電損耗小不能做成大的容量，耐熱才干差濾波器、積分、振蕩、定時(shí)電路。a 聚酯滌綸電容CL電容量：40p-4u額定電壓：63-630V主要特點(diǎn)：小體積，大容量，耐熱耐濕，穩(wěn)定性差運(yùn)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路b 聚苯乙烯電容CB電容量：10p-1u額定電壓：100V-30KV主要特點(diǎn)：穩(wěn)定，低損耗，體積較大運(yùn)用：對(duì)穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路c 聚丙烯電容CBB電容量：1000p-10u額定電壓：63-2000V主要特點(diǎn)：性能與聚苯類(lèi)似但體積小，穩(wěn)

11、定性略差運(yùn)用：替代大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路4、 瓷介電容器穿心式或支柱式構(gòu)造瓷介電容器，它的一個(gè)電極就是安裝螺絲。引線電感極小，頻率特性好，介電損耗小，有溫度補(bǔ)償作用不能做成大的容量，受振動(dòng)會(huì)引起容量變化特別適于高頻旁路。a 高頻瓷介電容CC電容量：1-6800p額定電壓：63-500V主要特點(diǎn)：高頻損耗小，穩(wěn)定性好運(yùn)用：高頻電路b 低頻瓷介電容CT電容量：10p-4.7u額定電壓：50V-100V主要特點(diǎn)：體積小，價(jià)廉，損耗大，穩(wěn)定性差運(yùn)用：要求不高的低頻電路5、 獨(dú)石電容器多層陶瓷電容器在假設(shè)干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳資料，疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體，外面再用樹(shù)脂

12、包封而成小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器，高介電常數(shù)的低頻獨(dú)石電容器也具有穩(wěn)定的性能，體積極小，Q 值高容量誤差較大噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。容量范圍：0.5PF-1UF耐壓：二倍額定電壓。電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好等。運(yùn)用范圍：廣泛運(yùn)用于電子精細(xì)儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。6、 紙質(zhì)電容器普通是用兩條鋁箔作為電極，中間以厚度為0.0080.012mm 的電容器紙隔開(kāi)重疊卷繞而成。制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)錢(qián)廉價(jià)，能得到較大的電容量。普通在低頻電路內(nèi)，通常不能在高于34MHz 的頻率上運(yùn)用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)。電容器高，穩(wěn)定性也好

13、，適用于高壓電路。7、 微調(diào)電容器電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整，并可在調(diào)整后固定于某個(gè)電容值。 瓷介微調(diào)電容器的Q 值高，體積也小，通常可分為圓管式及圓片式兩種。 云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東，構(gòu)造簡(jiǎn)單，但穩(wěn)定性較差。 線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲外電極來(lái)變動(dòng)電容量的，故容量只能變小，不適宜在需反復(fù)調(diào)試的場(chǎng)所運(yùn)用。a 空氣介質(zhì)可變電容器可變電容量：100-1500p主要特點(diǎn)：損耗小，效率高；可根據(jù)要求制成直線式、直線波長(zhǎng)式、直線頻率式及對(duì)數(shù)式等運(yùn)用：電子儀器，廣播電視設(shè)備等b 薄膜介質(zhì)可變電容器可變電容量：15-550p主要特點(diǎn)：體積小，分量輕；損耗比空氣介質(zhì)的大運(yùn)用：通訊，廣播接納機(jī)等

14、c 薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器可變電容量：1-29p主要特點(diǎn)：損耗較大，體積小運(yùn)用：收錄機(jī)，電子儀器等電路作電路補(bǔ)償d 陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器可變電容量：0.3-22p主要特點(diǎn)：損耗較小，體積較小運(yùn)用：精細(xì)調(diào)諧的高頻振蕩回路8、 陶瓷電容器用高介電常數(shù)的電容器陶瓷鈦酸鋇一氧化鈦擠壓成圓管、圓片或圓盤(pán)作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。 具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在任務(wù)頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)所包括高頻在內(nèi)。這種電容器不宜運(yùn)用在脈沖電路中，由于它們易于被脈

15、沖電壓擊穿。高頻瓷介電容器適用于高頻電路。9、 玻璃釉電容器CI由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成，介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成“獨(dú)石構(gòu)造性能可與云母電容器媲美，能耐受各種氣候環(huán)境，普通可在200或更高溫度下任務(wù)，額定任務(wù)電壓可達(dá)500V，損耗tg0.00050.008電容量：10p-0.1u額定電壓：63-400V主要特點(diǎn)：穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫200 度運(yùn)用：脈沖、耦合、旁路等電路五、電容器主要特性參數(shù)1、 標(biāo)稱(chēng)電容量和允許偏向標(biāo)稱(chēng)電容量是標(biāo)志在電容器上的電容量。電容器實(shí)踐電容量與標(biāo)稱(chēng)電容量的偏向稱(chēng)誤差，在允許的偏向范圍稱(chēng)精度。精度等級(jí)與允許誤差對(duì)應(yīng)關(guān)系：0001-1%、002

16、-2%、-5%、-10%、-20%、 -+20%-10%、-+50%-20%、-+50%-30%普通電容器常用、級(jí)，電解電容器用、級(jí)，根據(jù)用途選取。2、額定電壓在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可延續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，普通直接標(biāo)注在電容器外殼上，假設(shè)任務(wù)電壓超越電容器的耐壓，電容器擊穿，呵斥不可修復(fù)的永久損壞。3、絕緣電阻直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱(chēng)為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí)，主要取決于電容的外表形狀，容量0.1uf 時(shí)，主要取決于介質(zhì)的性能，絕緣電阻越大越好。電容的時(shí)間常數(shù)：為恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)大容量電容的絕緣情況而引入了時(shí)間常數(shù)，他等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。4、損耗

17、電容在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所耗費(fèi)的能量叫做損耗。各類(lèi)電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導(dǎo)損耗和電容一切金屬部分的電阻所引起的。在直流電場(chǎng)的作用下，電容器的損耗以漏導(dǎo)損耗的方式存在，普通較小，在交變電場(chǎng)的作用下，電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān)，而且與周期性的極化建立過(guò)程有關(guān)。5、頻率特性隨著頻率的上升，普通電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。六、電容器參數(shù)的根本公式1、容量法拉英制： C = 0.224 K A / TD公制： C = 0.0884 K A / TD2、電容器中存儲(chǔ)的能量E = CV2/23、電容器的線性充電量I = C dV/dt4、電容的總阻

18、抗歐姆Z = RS2 + XC XL2 5、容性電抗歐姆XC = 1/2fC6、相位角 理想電容器：超前當(dāng)前電壓 90度理想電感器：滯后當(dāng)前電壓 90度理想電阻器：與當(dāng)前電壓的相位一樣7、耗散系數(shù) %D.F. = tan 損耗角= ESR / Xc= 2fCESR8、質(zhì)量要素Q = cotan = 1/ DF9、等效串聯(lián)電阻ESR歐姆ESR = DF Xc = DF/ 2fC10、功率耗費(fèi)Power Loss = 2fCV2 DF11、功率因數(shù)PF = sin loss angle cos 相位角12、均方根rms = 0.707 Vp13、千伏安KVA 千瓦KVA = 2fCV2 10-31

19、4、電容器的溫度系數(shù)T.C. = Ct C25 / C25 Tt 25 10615、容量損耗%CD = C1 C2 / C1 10016、陶瓷電容的可靠性L0 / Lt = Vt / V0 X Tt / T0Y17、串聯(lián)時(shí)的容值n 個(gè)電容串聯(lián)：1/CT = 1/C1 + 1/C2 + + 1/Cn兩個(gè)電容串聯(lián)：CT = C1 C2 / C1 + C218、并聯(lián)時(shí)的容值CT = C1 + C2 + + Cn19、反復(fù)次數(shù)Againg RateA.R. = % C / decade of time上述公式中的符號(hào)闡明如下：K = 介電常數(shù)A = 面積TD = 絕緣層厚度V = 電壓t = 時(shí)間RS

20、 = 串聯(lián)電阻f = 頻率L = 電感感性系數(shù) = 損耗角 = 相位角L0 = 運(yùn)用壽命Lt = 實(shí)驗(yàn)壽命Vt = 測(cè)試電壓V0 = 任務(wù)電壓Tt = 測(cè)試溫度T0 = 任務(wù)溫度X ， Y = 電壓與溫度的效應(yīng)指數(shù)。七、電解電容的電參數(shù)這里的電解電容器主要指鋁電解電容器，其根本的電參數(shù)包括以下五點(diǎn)：1、電容值電解電容器的容值，取決于在交流電壓下任務(wù)時(shí)所呈現(xiàn)的阻抗。因此容值，也就是交流電容值，隨著任務(wù)頻率、電壓以及丈量方法的變化而變化。在規(guī)范JISC 5102 規(guī)定：鋁電解電容的電容量的丈量條件是在頻率為 120Hz，最大交流電壓為 0.5Vrms，DC bias 電壓為1.5 2.0V 的條件

21、下進(jìn)展。可以斷言，鋁電解電容器的容量隨頻率的添加而減小。2、損耗角正切值 Tan 在電容器的等效電路中，串聯(lián)等效電阻 ESR 同容抗 1/C 之比稱(chēng)之為 Tan ， 這里的 ESR 是在 120Hz 下計(jì)算獲得的值。顯然，Tan 隨著丈量頻率的添加而變大，隨丈量溫度的下降而增大。3、阻抗 Z在特定的頻率下，妨礙交流電流經(jīng)過(guò)的電阻即為所謂的阻抗Z。它與電容等效電路中的電容值、電感值親密相關(guān)，且與 ESR 也有關(guān)系。Z = ESR2 + XL - XC2 式中，XC = 1 / C = 1 / 2fCXL = L = 2fL電容的容抗XC在低頻率范圍內(nèi)隨著頻率的添加逐漸減小，頻率繼續(xù)添加到達(dá)中頻范

22、圍時(shí)電抗XL降至 ESR 的值。當(dāng)頻率到達(dá)高頻范圍時(shí)感抗XL變?yōu)橹鲗?dǎo)，所以阻抗是隨著頻率的添加而添加。4、漏電流電容器的介質(zhì)對(duì)直流電流具有很大的妨礙作用。然而，由于鋁氧化膜介質(zhì)上浸有電解液，在施加電壓時(shí)，重新構(gòu)成的以及修復(fù)氧化膜的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一種很小的稱(chēng)之為漏電流的電流。通常，漏電流會(huì)隨著溫度和電壓的升高而增大。5、紋波電流和紋波電壓在一些資料中將此二者稱(chēng)做“漣波電流和“漣波電壓，其實(shí)就是 ripple current，ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和ESR 之間的關(guān)系親密，可以用下面的式子表示：Urms = Irms R式中，Vrms 表示紋波電

23、壓，Irms 表示紋波電流，R 表示電容的ESR由上可見(jiàn)，當(dāng)紋波電流增大的時(shí)候，即使在 ESR 堅(jiān)持不變的情況下，漣波電壓也會(huì)成倍提高。換言之，當(dāng)紋波電壓增大時(shí)，紋波電流也隨之增大，這也是要求電容具備更低 ESR 值的緣由。疊參與紋波電流后，由于電容內(nèi)部的等效串連電阻ESR引起發(fā)熱，從而影響到電容器的運(yùn)用壽命。普通的，紋波電流與頻率成正比，因此低頻時(shí)紋波電流也比較低。八、電容器容量標(biāo)示1、 直標(biāo)法用數(shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出。如01uF 表示0.01 微法，有些電容用“R表示小數(shù)點(diǎn)，如R56 表示0.56 微法。2、 文字符號(hào)法用數(shù)字和文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。如p10 表示0.1pF，1p

24、0 表示1pF，6P8 表示6.8pF， 2u2 表示2.2uF3、 色標(biāo)法用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻一樣。電容器偏向標(biāo)志符號(hào)：+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z。九、電容的作用作為無(wú)源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：1、運(yùn)用于電源電路，實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲(chǔ)能的作用。下面分類(lèi)詳述之：1旁路旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。 就像小型可充電電池一樣，旁路電容可以被充電，并向器件進(jìn)展放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量接

25、近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。 這可以很好地防止輸入值過(guò)大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地銜接處在經(jīng)過(guò)大電流毛刺時(shí)的電壓降。2去藕去藕，又稱(chēng)解藕。 從電路來(lái)說(shuō)， 總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。假設(shè)負(fù)載電容比較大， 驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電， 才干完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較峻峭的時(shí)候， 電流比較大， 這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈，這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)踐上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常任務(wù)，這就是所謂的“耦合。去藕電容就是起到一個(gè)“電池的作用，滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，防止相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電

26、容結(jié)合起來(lái)將更容易了解。旁路電容實(shí)踐也是去藕合的，只是旁路電容普通是指高頻旁路，也就是給高頻的開(kāi)關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容普通比較小，根據(jù)諧振頻率普通取0.1F、0.01F 等；而去耦合電容的容量普通較大，能夠是10F 或者更大，根據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來(lái)確定。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)前往電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。3濾波從實(shí)際上即假設(shè)電容為純電容說(shuō)，電容越大，阻抗越小，經(jīng)過(guò)的頻率也越高。但實(shí)踐上超越1F 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量

27、較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易經(jīng)過(guò)，電容越大高頻越容易經(jīng)過(guò)。詳細(xì)用在濾波中，大電容1000F濾低頻，小電容20pF濾高頻。曾有網(wǎng)友籠統(tǒng)地將濾波電容比作“水塘。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高那么衰減越大，可很籠統(tǒng)的說(shuō)電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的參與或蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過(guò)程。4儲(chǔ)能儲(chǔ)能型電容器經(jīng)過(guò)整流器搜集電荷，并將存儲(chǔ)的能量經(jīng)過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端。 電壓額定值為40450VDC、電容

28、值在220150 000F 之間的鋁電解電容器如EPCOS 公司的 B43504 或B43505是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的方式， 對(duì)于功率級(jí)超越10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。2、運(yùn)用于信號(hào)電路，主要完成耦合、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用：1耦合舉個(gè)例子來(lái)講，晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反響到輸入端構(gòu)成了輸入輸出信號(hào)耦合， 這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，假設(shè)在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容， 由于適當(dāng)容量的電容器對(duì)交流信號(hào)較小的阻抗，這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，故稱(chēng)此電容為去耦電容。2振蕩/同步包括R

29、C、LC 振蕩器及晶體的負(fù)載電容都屬于這一范疇。3時(shí)間常數(shù)這就是常見(jiàn)的 R、C 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路。當(dāng)輸入信號(hào)電壓加在輸入端時(shí)，電容C上的電壓逐漸上升。而其充電電流那么隨著電壓的上升而減小。電流經(jīng)過(guò)電阻R、電容C的特性經(jīng)過(guò)下面的公式描畫(huà)：i = V / Re - t / CR十、電容的選擇通常，應(yīng)該如何為我們的電路選擇一顆適宜的電容呢？筆者以為，應(yīng)基于以下幾點(diǎn)思索：1、靜電容量；2、額定耐壓；3、容值誤差；4、直流偏壓下的電容變化量；5、噪聲等級(jí)；6、電容的類(lèi)型；7、電容的規(guī)格。那么，能否有捷徑可尋呢？其實(shí)，電容作為器件的外圍元件，幾乎每個(gè)器件的 Datasheet 或者 Solutions，

30、都比較明確地指明了外圍元件的選擇參數(shù)，也就是說(shuō)，據(jù)此可以獲得根本的器件選擇要求，然后再進(jìn)一步完善細(xì)化之。其實(shí)選用電容時(shí)不僅僅是只看容量和封裝，詳細(xì)要看產(chǎn)品所運(yùn)用環(huán)境，特殊的電路必需用特殊的電容。下面是 chip capacitor 根據(jù)電介質(zhì)的介電常數(shù)分類(lèi)， 介電常數(shù)直接影響電路的穩(wěn)定性。NP0 or CH K 150： 電氣性能最穩(wěn)定，根本上不隨溫度電壓與時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)，適用于對(duì)穩(wěn)定性要求高的高頻電路。鑒于K 值較小，所以在0402、0603、0805 封裝下很難有大容量的電容。如 0603 普通最大的 10nF以下。X7R or YB 2000 K 4000： 電氣性能較穩(wěn)定，在溫度電壓

31、與時(shí)間改動(dòng)時(shí)性能的變化并不顯著C 15000： 容量穩(wěn)定性較 X7R 差C RL，此時(shí)IOAV可用下式計(jì)算由于電感的直流電阻小，交流阻抗很大，因此直流分量經(jīng)過(guò)電感后的損失很小，但是對(duì)于交流分量，在wL和 上分壓后，很大一部分交流分量降落在電感上，因此降低了輸出電壓中的脈動(dòng)成分。電感L愈大，RL愈小，那么濾波效果愈好，所以電感濾波適用于負(fù)載電流比較大且變化比較大的場(chǎng)所。采用電感濾波以后，延伸了整流管的導(dǎo)電角，從而防止了過(guò)大的沖擊電流。電容濾波原理詳解1空載時(shí)的情況當(dāng)電路采用電容濾波，輸出端空載，如圖4(a)所示，設(shè)初始時(shí)電容電壓uC為零。接入電源后，當(dāng)u2在正半周時(shí)，經(jīng)過(guò)D1、D3向電容器C充電

32、；當(dāng)在u2的負(fù)半周時(shí)，經(jīng)過(guò)D2、D4向電容器C充電，充電時(shí)間常數(shù)為a電路圖 b波形圖圖4 空載時(shí)橋式整流電容濾波電路式中 包括變壓器副邊繞組的直流電阻和二極管的正導(dǎo)游通電阻。由于 普通很小，電容器很快就充到交流電壓u2的最大值 ，如波形圖2b 的時(shí)辰。以后，u2開(kāi)場(chǎng)下降，由于電路輸出端沒(méi)接負(fù)載，電容器沒(méi)有放電回路，所以電容電壓值uC不變，此時(shí)，uCu2，二極管兩端接受反向電壓，處于截止形狀，電路的輸出電壓，電路輸出維持一個(gè)恒定值。實(shí)踐上電路總要帶一定的負(fù)載，有負(fù)載的情況如下。2帶載時(shí)的情況圖5給出了電容濾波電路在帶電阻負(fù)載后的任務(wù)情況。接通交流電源后，二極管導(dǎo)通，整流電源同時(shí)向電容充電和向負(fù)載

33、提供電流,輸出電壓的波形是正弦形。在 時(shí)辰，即到達(dá)u2 90峰值時(shí)，u2開(kāi)場(chǎng)以正弦規(guī)律下降，此時(shí)二極管能否關(guān)斷，取決于二極管接受的是正向電壓還是反向電壓。先設(shè)到達(dá)90后，二極管關(guān)斷，那么只需濾波電容以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載放電，從而維持一定的負(fù)載電流。但是90后指數(shù)規(guī)律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超越90以后有一段時(shí)間二極管依然接受正向電壓，二極管導(dǎo)通。隨著u2的下降，正弦波的下降速率越來(lái)越快，uC 的下降速率越來(lái)越慢。所以在超越90后的某一點(diǎn)，例如圖5(b)中的t2時(shí)辰，二極管開(kāi)場(chǎng)接受反向電壓，二極管關(guān)斷。以后只需電容器C向負(fù)載以指數(shù)規(guī)律放電的方式提供電流，直至下一個(gè)半周的正弦波來(lái)到，u2再次超越uC，如圖5(b)中的t3時(shí)辰，二極管重又導(dǎo)電。以上過(guò)程電容器的放電時(shí)間常數(shù)為電容濾波普通負(fù)載電流較小，可以滿(mǎn)足td較大的條件，所以輸出電壓波形的放電段比較平緩，紋波較小，輸出脈動(dòng)系