ESR是电容串联等效电阻,ESL是电容串联等效电感,C是真正理想的电容。 容抗
Zc=1/ωC
、感抗Zl=ωL
实际电容器的复阻抗为Z=ESR jωL-1/jωC= **ESR j2πf L-1/j2πf C**
——>当频率很低时,电容器起作用,当频率高到一定时,电感器的作用不容忽视。无论它有多高,电感都起着主导作用。电容器失去了滤波器的作用。
- 电容器的等效串联电感由电容器的制造工艺和材料决定,实际的贴片陶瓷电容器ESL从零点几nH到几个nH,封装越小ESL就越小;
- 越平越好,滤波或陷波越尖越好;
- 品质因素Q:
Q=1/(ωC*ESR)
,ESR越大,Q曲线越小,曲线越平坦,反之亦然ESR越小,Q曲线越大越尖; - 通常和有比较小的ESL,而ESR因此,钽电容和铝电解具有广泛的有效频率范围,,也就是在DCDC或者LDO大容量钽电容器通常用于滤波输入级
- 在芯片附近放一些地方和陶瓷电容,陶瓷电容很低ESR。
选取经验:
- 通常设计电源滤波电容器的大小,前级使用,用于过滤低频和二次,用于滤高频,4.7uF0的电容作用是减少输出脉动和低频干扰.1uF电容应减少负载电流瞬时变化引起的高频干扰。。
- 大电容器是为了防止浪涌,机制就像大水库防洪能力更强一样,用于稳定输出;小电容器过滤高频干扰;
- 串联谐振的条件是
WL=1/WC
,W=2*PI*f
,从而得到这个公式f = 1/(2pi* LC)
, - 电容器应视为一个LC串联谐振电路,容量大的电容寄生电感越大,寄生电感与电容串联,因此会产生串联自谐振,称为电容,频率大于SFR当频率超过频率时,电容变成电感。SFR之后,对干扰的抑制大大降低,因此需要一个并联的小电容.原因在于;
- 电源滤波器中的电容应尽可能靠近地脚
- 脉动直流经过整流桥后,波动范围很大。后面通常使用两个大小的电容器
滤波电容的选择原理
滤波电容的选择原理是: C≥2.5T/R
C单位为滤波电容器uF、T为频率, 单位为Hz、R单位为负载电阻Ω; 当然,这只是一般的选择原则,在实际应用中,如条件(空间和成本)允许C≥5T/R
pcb选板原则
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在电路中,如果电容的主要作用是为交流信号提供低阻抗,则称为;若主要是为了增加电源与地面的交流耦合,减少交流信号对电源的影响,则可称为;如果用于滤波电路,也可以称为
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当印刷板中有接触器、继电器、按钮等元件时。操作时会产生大火花放电,必须使用RC吸收电路吸收放电电流。一般R取1-2kΩ,C取2.2~4.7μF
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一般的10PF左右电容用于过滤高频干扰信号,0.1uF用于过滤低频纹波干扰,也能起到稳压作用。
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一0.1uFC=1/f** 。旁路一般比较小,谐振频率一般为0.1或0.01uF。**
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滤波电容的具体选择取决于你的容量PCB主要工作频率和谐波频率可能影响系统。PCB如果主要工作频率较低,可以添加两个电容器,一个过滤纹波,一个过滤高频信号。如果会有较大的瞬时电流,建议添加较大的钽电容器。