选择电容器要考虑哪些点?
在电路设计过程中,我们可以根据我们的需要确定容量值。例如,我们通常在每个芯片的电源上并联0.1uF电容,几个芯片的电源并联10uF电容器的功能是确保芯片的可持续供电,并过滤掉高频杂波,以获得平滑的电源。当线路上的电源未到达芯片时,旁路的0.1uf芯片电容供电,保证芯片工作。
众所周知,大电容器通常并联在开关电源上,以确保负载的可持续供电,如470uF、100uF等等,如何选择这个电容?
为什么把类型放到第二点,根据上面的两个例子,我们来分析一下:
1.芯片供电将并联0.1uF和10uF当我们知道电容值时,我们应该开始选择电容器的类型,这可以参考我们转载的另一篇文章《硬件基础知识(电容)》;
(1)我们需要知道所选电容是可变电容还是固定电容,这显然是固定电容。
(2),我们应该知道电容器的选择是极性还是无极性,所以我们应该知道极性和无极性电容器的区别,最大的区别应该是容量,极性大于无极性容量,具体分析见我们的另一篇文章,这里我们选择无极性。
(3),我们根据介质选择最后一部分,在我们的常规应用中,我们选择了贴片陶瓷电容器。
2.开关电源并联470uF或100uF当我们知道电容时,我们必须开始选择电容的类型,这也分为三个步骤。
(1)、很显然是固定电容。
(2)这个容值显然是极性的。
(3)在介质的最后一部分,我们有更多的选择。我们可以选择铝电解电容器和钽电容器。了解钽电容器的人都知道它具有成本高、频率高的特点,因此一般用于关键位置。这显然不合适。我们选择电解电容器。
既然电容的类型都选择出来了,那么针对封装的范围就比较小了;
(1)、针对0.1uF对于贴片陶瓷电容器,我们选择0402、0603、0805,甚至1206,这取决于我们PCB选择下面介绍的空间和额定电压。
(2)、针对10uF我们的贴片陶瓷电容器有0603、0805和1206,这也是基于我们的PCB选择下面介绍的空间和额定电压。
(3)、针对100uF铝电解电容、电解电容的包装选择,应结合品牌、等效内阻、寿命、温度等参数,确定电解电容的直径和高度。
(4)、针对470uF铝电解电容,同上。PCB选择下面介绍的空间和额定电压。
电容的精度不算是一个特别重要的参数,所以在选择时,不需要仔细选择;那我就说一个需要考虑电容精度的场合吧,如射频电路天线的输出接π型滤波电路中的电容应采用5%的精度,因为它直接涉及射频频段输出,如果偏差过大,会影响信号。
温度的选择主要基于应用场景。例如,我的产品需要用于-40℃—80℃对于场景,您选择的电容温度必须高于此。
电容器的额定电压是一个更重要的值,因为在电路中,如果选择的电容器电压不够,将直接导致电容器损坏和整个系统损坏,电容器的额定电压一般为电路中电压的1.5-2倍。
让我先解释一下,我们目前还没有考虑过电容器的频率特性。一般用于高频电路场合,讲解概念,自己了解:
电容器的频率特性通常是指电容器电参数(如电容量、损耗角正切值等)随电场频率而变化的性质。在高频下工作的电容器将相应减少电容量,因为介电常数小于低频。同时,它的损失也会随着频率的增加而增加。此外,在高频工作中,电容器的分布参数,如极片电阻、导线和极片接触电阻、极片本身的电感、导线电感等,都会影响电容器的性能。由于这些因素,电容器的使用频率有限。
在振荡电路和电源电路中,等效内阻也是电容相对重要的参数ESR电容器效果更好,而高ESR它会导致电路故障和滤波效果,特别是开关电源中的参数应包含在纹波的计算公式中。
当您根据上述条件选择电容器时,此时应考虑电容器的成本、供应周期和供应商,直接涉及您的产品交货期和整个 产品的成本;选择电容器后,至少有两家供应商,以确保不会缺货,也可以让财务降价。