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电路中滤波电容和退耦电容_电容器在电路设计中的11种作用

电容器在电路中的作用一般概括为:通过交流和阻止直流。电容器通常具有滤波器、旁路、耦合、去耦、转相等电气功能。储能元件也是电容器的重要应用领域。与电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,充放电电流基本不受限制,可以为某些设备提供大功率瞬时脉冲电流。

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1 、隔离直流:作用是防止直流,让交流通过。

2 、旁路(去耦):为交流电路中的一些并联元件提供低阻抗通路。

3 、耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一个电路

4 、平滑或滤波: 将整流后的脉状波变为接近直流的平滑波,或去除纹波和干扰波。

5 、温度补偿:补偿其他部件对温度适应性不足的影响,以提高电路的温度稳定性。

6 、计时:电容器与电阻器一起使用,以确定电路的时间常数。

7 、调谐:系统调谐与频率相关的电路,如手机、收音机、电视等。

8 、储能: 储能电容器通过整流器收集电荷,并通过变换器引线将储存的能量传输到电源的输出端。电压额定值为 40 ~ 450VDC 、电容值在 220 ~ 150 000μF 铝电解电容器之间的常见规格。根据不同的电源要求,设备有时采用串联、并联或组合的形式, 超过功率级 10KW 罐式螺旋端子电容器通常用于电源。

9、浪涌电压保护:开关频率很高的现代功率半导体器件易受潜在的损害性电压尖峰脉冲的影响。跨接在功率半导体器件两端的浪涌电压保护电容器通过吸收电压脉冲限制了峰值电压,从而对半导体器件起到了保护作用,使得浪涌电压保护电容器成为功率元件库中的重要一员。

半导体设备的额定电压和电流值及其开关频率是浪涌电压保护电容器的选择。因为这些电容器承受着陡峭的 dv/dt 值,因此,对于这种应用而言,薄膜电容器是恰当之选。不能仅根据电容值 / 选择电容器的电压值。在选择浪涌电压保护电容器时,还应考虑所需的 dv/dt 值。

10 、 EMI/RFI 抑制: 这些电容器连接到电源的输入端,以减少半导体产生的电磁或无线电干扰。这些电容器容易受到破坏性的过压和瞬态电压,因为它们与主输入线直接连接。采用塑膜技术 X- 级和 Y- 级电容器提供了最便宜的抑制方法之一。随着频率的增加,抑制电容器的阻抗降低,允许高频电流通过电容器。 X 电容器在线路之间提供短路, Y 电容器在线路和接地设备之间提供短路。

11 、控制和逻辑电路 :各种电容器可用于电源控制电路。这些电容器的选择通常是低电压、低损耗的通用元件,除非需要恶劣的环境条件。

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