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电容

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一、电容的作用

在电路中,电容可以实现旁路、去耦、滤波和储能。

1.旁路

旁路电容器是为本地设备提供能量的储能设备,能使稳压器输出均匀,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容器可以充电并放电到设备。旁路电容少阻抗,旁路电容应尽量靠近负载装置的供电管脚和地管脚。这可以防止输入值过大导致地电位升高和噪声。通过大电流毛刺时,地弹是地连接处的电压降。

2.去耦

去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。假如负载电容比较大,驱动电路要充放电,才能完成信号跳变,在上升边缘比较陡峭时, 电流相对较大,因此驱动电流会吸收大量的电源电流。由于电路中的电感和电阻(特别是芯片管脚上的电感会反弹),与正常情况相比,这种电流实际上是一种噪声,会影响前级的正常工作,所谓耦合。 去藕电容起到电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免耦合干扰。 将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容器实际上是去藕合的,但旁路电容器一般是指高频旁路,即提高高频开关噪声的低阻抗泄漏方式。高频旁路电容,高频旁路电容器一般较小 0.1μF 、0.01μF等等;去耦电容的容量一般较大,可能是10μF或更大,根据电路中的分布参数和驱动电流的变化来确定。 旁路是过滤输入信号中的干扰,而去耦是过滤输出信号的干扰,以防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。

3.滤波

理论上说,电容越大,阻抗越小,通过频率越高。但实际上超过1μF 大多数电容器都是电解电容器,具有很大的电感成分,阻抗会增加。有时会看到电容量大的电解电容并联小电容,然后大电容通低频,小电容通高频。电容器的作用是通高阻低,通高频阻低频。电容越小,低频越容易通过,高频越容易通过。具体用于滤波, 大电容(1000μF)低频过滤,小电容(20pF)滤高频。

4.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。 40~45040~450VDC 、电容值在 220 ~150 000μF铝电解电容器(如 EPCOS 公司的 B43504 或B43505)比较常用。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, 10以上的功率级KW 罐式螺旋端子电容器通常用于电源。

二、电容分类

根据电容器的材料特性,可分为以下几类:

1.铝电解电容

电容范围为0.1μF ~ 22000μF,高脉动电流、长寿命、大容量的最佳选择,广泛应用于电源滤波、解藕等场合。

2.薄膜电容

电容范围为0.1pF ~ 10μF ,公差小,容量稳定性高,压电效应极低X、Y 安全电容、EMI/EMC的首选。

3.钽电容

电容范围为2.2μF ~ 560μF,低等效串联电阻(ESR)、低等效串联电感(ESL )。高稳定电源的理想选择是脉动吸收、瞬态响应和噪声抑制。

4.陶瓷 电容

电容范围为0.5pF ~ 100μF,材料和薄膜技术的独特结晶迎合了当今更轻、更薄、更节能的设计理念。

5.超级电容

电容范围为0.022F ~ 70F,极高的容值,因此又称做“金电容”或者“法拉电容”。主要特点是:超高容值、良好的充/ 适用于电能储存和电源备份。缺点是耐压性低,工作温度范围窄。

标签: epcos膜薄电容

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