各種電容特性及應(yīng)用

1、jq1000110的博文 各種電容的特性及其應(yīng)用   (2007-08-25 15:23) 分類： 電力電子名稱:聚酯(滌綸)電容(CL) 符號: 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 應(yīng)用:對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路 名稱:聚苯乙烯電容(CB) 符號: 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 應(yīng)用:對穩(wěn)定性和損耗要求較

2、高的電路 名稱:聚丙烯電容(CBB) 符號: 電容量:1000p-10u 額定電壓:63-2000V 主要特點(diǎn):性能與聚苯相似但體積小,穩(wěn)定性略差 應(yīng)用:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路 名稱:云母電容(CY) 符號: 電容量:10p-0.1u 額定電壓:100V-7kV 主要特點(diǎn):高穩(wěn)定性,高可靠性,溫度系數(shù)小 應(yīng)用:高頻振蕩,脈沖等要求較高的電路 名稱:高頻瓷介電容(CC) 符號: 電容量:1-6800p 額定電壓:63

3、-500V 主要特點(diǎn):高頻損耗小,穩(wěn)定性好 應(yīng)用:高頻電路 名稱:低頻瓷介電容(CT) 符號: 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 應(yīng)用:要求不高的低頻電路 名稱:玻璃釉電容(CI) 符號: 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) 應(yīng)用:脈沖、耦合、旁路等電路 名稱:鋁電解電容 符號: 電容量:0.47-1

4、0000u 額定電壓:6.3-450V 主要特點(diǎn):體積小,容量大,損耗大,漏電大 應(yīng)用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等 名稱:但電解電容(CA)鈮電解電容(CN) 符號: 電容量:0.1-1000u 額定電壓:6.3-125V 主要特點(diǎn):損耗、漏電小于鋁電解電容 應(yīng)用:在要求高的電路中代替鋁電解電容 名稱:空氣介質(zhì)可變電容器 符號: 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、直線波長式、直線頻率式及對數(shù)式等 應(yīng)用:電

5、子儀器,廣播電視設(shè)備等 名稱:薄膜介質(zhì)可變電容器 符號: 可變電容量:15-550p 主要特點(diǎn):體積小,重量輕;損耗比空氣介質(zhì)的大 應(yīng)用:通訊,廣播接收機(jī)等 名稱:薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器 符號: 可變電容量:1-29p 主要特點(diǎn):損耗較大,體積小 應(yīng)用:收錄機(jī),電子儀器等電路作電路補(bǔ)償 名稱:陶瓷介質(zhì)微調(diào)電容器 符號: 可變電容量:0.3-22p 主要特點(diǎn):損耗較小,體積較小 應(yīng)用:精密調(diào)諧的高頻振蕩回路 獨(dú)石電容最大的缺點(diǎn)是溫度系數(shù)很高,

6、做振蕩器的穩(wěn)漂讓人受不了,我們做的一個(gè)555振蕩器,電容剛好在7805旁邊,開機(jī)后,用示波器看頻率,眼看著就慢慢變化,后來換成滌綸電容就好多了. 獨(dú)石電容的特點(diǎn): 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. 應(yīng)用范圍: 廣泛應(yīng)用于電子精密儀器.各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路. 容量范圍: 0.5PF-1UF 耐壓:二倍額定電壓. 里面說獨(dú)石又叫多層瓷介電容,分兩種類型,1型 性能挺好,但容量小,一般小于0.2U,另一種叫 II型,容量大,但性能一般. 就溫漂而

7、言: 獨(dú)石為正溫糸數(shù)+130左右,CBB為負(fù)溫系數(shù)-230,用適當(dāng)比例并聯(lián)使用,可使溫漂降到很小. 就價(jià)格而言: 鉭,鈮電容最貴,獨(dú)石,CBB較便宜,瓷片最低,但有種高頻零溫漂黑點(diǎn)瓷片稍貴.云母電容Q值較高,也稍貴. 鋁電解電容器適用指南 一.電路設(shè)計(jì)    (4)鋁電解電容分正負(fù)極,不得加反向電壓和交流電壓,對可能出現(xiàn)反向電壓的地方應(yīng)使用無極性電容.    (5)對需要快速充放電的地方,不應(yīng)使用鋁電解電容器,應(yīng)選擇特別設(shè)計(jì)的具有較長壽命的電容器.   

8、(6)不應(yīng)使用過載電壓        1.直流電壓玉文博電壓疊加后的縫制電壓低于額定值.        2.兩個(gè)以上電解電容串聯(lián)的時(shí)候要考慮使用平衡電阻器,使得各個(gè)電容上的電壓在其額定的范圍內(nèi).    (9)設(shè)計(jì)電路板時(shí),應(yīng)注意電容齊防爆閥上端不得有任何線路,并應(yīng)留出2mm以上的空隙.    (10)電解也主要化學(xué)溶劑及電解紙為易燃物,且電解液導(dǎo)電.當(dāng)電解液與pc板接觸時(shí),可能腐蝕pc板上的線路.

9、,以致生煙或著火.因此在電解電容下面不應(yīng)有任何線路.     (11)設(shè)計(jì)線路板向背應(yīng)確認(rèn)發(fā)熱元器件不靠近鋁電解電容或者電解電容的下面. 以上只是部分摘抄內(nèi)容. 特性比較  鋁電解電容與鉭電解電容 鋁電解電容的容體比較大,串聯(lián)電阻較大,感抗較大,對溫度敏感.它適用于溫度變化不大、工作頻率不高(不高于25kHz)的場合,可用于低頻濾波.鋁電解電容具有極性,安裝時(shí)必須保證正確的極性,否則有爆炸的危險(xiǎn).與鋁電解電容相比,鉭電解電容在串聯(lián)電阻、感抗、對溫度的穩(wěn)定性等方面都有明顯的優(yōu)勢.但是,它的工作電壓較低.&#

10、160; 紙介電容和聚酯薄膜電容 其容體比較小,串聯(lián)電阻小,感抗值較大.它適用于電容量不大、工作頻率不高(如1MHz以下)的場合,可用于低頻濾波和旁路.使用管型紙介電容器或聚酯薄膜電容器時(shí),可把其外殼與參考地相連,以使其外殼能起到屏蔽的作用而減少電場耦合的影響.  云母和陶瓷電容 其容體比很小,串聯(lián)電阻小,電感值小,頻率/容量特性穩(wěn)定.它適用于電容量小、工作頻率高(頻率可達(dá)500MHz)的場合,用于高頻濾波、旁路、去耦.但這類電容承受瞬態(tài)高壓脈沖能力較弱,因此不能將它隨便跨接在低阻電源線上,除非是特殊設(shè)計(jì)的.  聚苯乙烯電容器 其串聯(lián)電阻小,電

11、感值小,電容量相對時(shí)間、溫度、電壓很穩(wěn)定.它適用于要求頻率穩(wěn)定性高的場合,可用于高頻濾波、旁路、去耦. 一 薄膜電容器 1. 在振蕩電路,定時(shí)電路,延遲電路和濾波器中的應(yīng)用. 在這幾種電路中,要求電容器的電容量具有良好的溫度穩(wěn)定性,保證振蕩頻率,定時(shí)時(shí)間,延遲時(shí)間具有良好的溫度穩(wěn)定性,此時(shí)選用溫度系數(shù)低的聚碳酸酯介質(zhì)電容為首選,其溫度系數(shù)可以接近于零.其次應(yīng)選用的是復(fù)合膜電容器,在國家標(biāo)準(zhǔn)中以CH表示,如國產(chǎn)的CH11復(fù)合膜電容器的電容量可以從1nF0.47uF,在市場上很容易找到,采用黃色樹脂封裝. 如果在溫度幾乎不變的情況下電容器的選擇無特殊的要求,

12、但是一定不能選用第二類陶瓷介質(zhì)(其電容量隨電容器的溫度變化太大). 2. 在積分電路中的應(yīng)用 在積分電路中,積分時(shí)間常數(shù)是由積分電容器和電阻決定的,通常電阻有良好的溫度特性,所以最關(guān)鍵的是要保證電容量的穩(wěn)定,這一點(diǎn)與前面所述電路沒有區(qū)別,與它們不同的是,積分電路具有保持功能,因而要電容器的絕緣電阻越高越好,同時(shí)要保持積分的準(zhǔn)確性,電容器的介質(zhì)吸收要低.所以,通常積分電路的積分電容器應(yīng)選擇介質(zhì)吸收低的,然后考慮的是溫度系數(shù),絕緣電阻.綜合考慮應(yīng)首選介質(zhì)吸收最低的聚苯乙丙烯介質(zhì)電容器. 3. 在采樣-保持電路中的應(yīng)用 在這種電路中的最關(guān)鍵的是電容器的絕緣電阻

13、,應(yīng)以選擇絕緣電阻最高的介質(zhì)為首選.如果頻率較高,還應(yīng)考慮損耗因數(shù),通常在薄膜電容中,損耗因數(shù)均可以滿足要求. 4. 作為耦合電容器 既要將交流或脈沖信號“無衰減”的耦合到后級,同時(shí)又不能影響后級的直流工作點(diǎn),因而需要電容器的絕緣電阻要高,通常的聚酯薄膜電容即可滿足要求. 二 陶瓷介質(zhì)電容器 1. I類陶瓷電容器 過去稱高頻陶瓷電容器,是指介質(zhì)損耗小,絕緣電阻高,介電常數(shù)隨溫度呈線性變化的陶瓷介質(zhì)制造的電容器.它特別適用于諧振回路,以及其他要求損耗小和電容量穩(wěn)定的電路,或用于溫度補(bǔ)償. 2. II類陶瓷電容器 過去被稱作低頻

14、陶瓷電容器,這類電容的比電容大,容量隨溫度呈非線性變化,損耗較大,常用在電子設(shè)備中用于旁路,耦合或用于其他對損耗和電容量穩(wěn)定性要求不高的電路中. 陶瓷電容的基本特性:具有較高甚至非常高的介電常數(shù).I類超穩(wěn)定介質(zhì)用于高頻,但電容量作的不可能很大,通常1206SMD封裝的電容從0.5pF到0.01uF.而II類穩(wěn)定介質(zhì)對應(yīng)的電容則可做到2.2uF或再高一些.II類的可用級陶瓷介質(zhì)材料可達(dá)到100uF. 電容器的選擇和注意事項(xiàng)(2) 關(guān)于陶瓷貼片電容的PCB設(shè)計(jì)問題. 與引腳元件不同,片狀元件面臨著一個(gè)易受彎曲應(yīng)力影響的問題,焊接錫量過大會加大機(jī)械和熱應(yīng)力,從而導(dǎo)致芯片

15、破損.因此在設(shè)計(jì)基片時(shí)要考慮焊盤的布局和尺寸,以免焊錫量偏多. 主要是在各元件間設(shè)有非焊接區(qū),以免出現(xiàn)過多的焊錫.不知道大家對于這個(gè)有什么好的想法沒有? 獨(dú)石電容實(shí)際也叫集成夾角,因?yàn)楠?dú)石電容里面實(shí)際就是一顆SMD貼片(集層陶瓷電容)電容.在某些電路設(shè)計(jì)中,為解決不使用SMD貼片電容而特別把貼片加工成有引腳的DIP電容,而這種電容便稱作"集成夾角"即"獨(dú)石電容".    而瓷片電容就是一般的陶瓷電容,陶瓷電容器采用鈦酸鋇、鈦酸鍶等高介電常數(shù)的陶瓷材料作為電介質(zhì),在電介質(zhì)的表面印刷電極漿料,經(jīng)低溫?zé)Y(jié)制成.

16、陶瓷電容器的外形以片式居多,也有管形、圓片形等形狀.而SMD貼片電容即集層陶瓷電容,從字面上解釋就是:陶瓷電容的縮小化,多層化的制作工藝.從陶瓷電容演變而來,尺寸有:0201.0402.0603.0805.1206. 進(jìn)而,獨(dú)石電容又是從集層陶瓷電容演變而來.    獨(dú)石電容電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定,耐高溫耐濕性好等.陶瓷電容體積大,電壓高,穩(wěn)定性相對差些!    獨(dú)石電容和陶瓷電容的介質(zhì)均為陶瓷!聚苯乙烯電容目錄簡介聚苯乙烯電容器的結(jié)構(gòu)聚苯乙烯電容器的特點(diǎn)編輯本段簡介聚苯乙烯電容(polystyrene-film-ca

17、pacitors type:PSR、PSA)是選用電子級聚苯乙烯膜作介質(zhì)、高導(dǎo)電率鋁箔作電極卷繞而成圓柱狀,并采成熱縮密封工藝制作而成。容量范圍（100pF0.01uF)，具有負(fù)溫度系數(shù)、絕緣電阻高達(dá)100G、極低泄漏電流等特點(diǎn)。應(yīng)用于各類精密測量儀表；汽車收音機(jī)；工業(yè)用接近開關(guān)、高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。編輯本段聚苯乙烯電容器的結(jié)構(gòu)聚苯乙烯電容器屬有機(jī)薄膜電容器類，其介質(zhì)為聚苯乙烯薄膜，電極有金屬箔式和金屬膜式兩種。由于聚苯乙烯薄膜是一種熱縮性的定向薄膜，故卷繞成形的電容器可以采用自身熱收縮聚合的方法做成非密封性結(jié)構(gòu)。對于高精度、需密封的電容器，則用金屬或塑料外殼進(jìn)行灌注封裝。用金屬膜式電極制作

18、的電容器稱為金屬化聚苯乙烯薄膜電容器。編輯本段聚苯乙烯電容器的特點(diǎn)聚苯乙烯薄膜電容器具有以下特點(diǎn): 電容器的容量范圍寬.一般為10pF - 2F 。 介質(zhì)吸?顯性很差，絕緣電阻高，電容穩(wěn)定性好。 金屬化聚苯乙烯電容器有良好的自愈能力，但用于高頻電路時(shí)其損耗角正切值將會增大，絕緣電阻將大大下降。 溫度系數(shù)小，但耐熱性差。 可以制成精密電容器，允許偏差可達(dá)± 0.1%。 可以制成高壓電容器，最大工作電壓可達(dá)40kV 。 制作工藝簡單，成本低。 聚苯乙烯薄膜電容器適合在環(huán)境溫度為- 40 +55的條件下工作，可用于高頻電路，但金屬化聚苯乙烯電容器不宜用于高頻和要求高絕緣電阻的場合。各類電容

19、特性一覽表2008-09-20 23:26名稱鋁電解電容器 字串3鉭電解電容器有機(jī)膜電容器瓷介質(zhì)電容器獨(dú)石電容器可變電容器主要特性容量范圍大，國外已有IF容量規(guī)格的出售，介質(zhì)損耗和容量誤差大，耐高溫性能差，有極性之分。 字串7容量較大，介質(zhì)損耗小，耐壓不高，特性比鋁電解好，有極性之分。漏電小，售價(jià)高。種類較多，如滌綸膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜等。介質(zhì)損耗小，漏電小，容量范圍不大，售價(jià)與容量大小和耐壓有關(guān)。容量范圍不大，介質(zhì)損耗小，容量誤差較大，容量50pF以下，有溫度補(bǔ)償作用。售價(jià)低。由陶瓷疊片切割而成。體積容量之比小，介質(zhì)損耗小，容量誤差較大，Q值高，工作電壓不高。有空氣和多元;乙烯膜作介質(zhì)的

20、可變電容器。容量范圍小，介質(zhì)損耗小，此外尚有容量范圍更小的微調(diào)電容器。主要用途電源濾波和低頻電路用。字串9用于低頻電路和時(shí)間常數(shù)電路。信號耦合，旁路作用，定時(shí)電路等，工作頻率不高。高頻信號旁路和耦合，微分電路，中和作用。信號耦合，信號旁路，有源濾波等用。商頻調(diào)諧，在高頻電路中用作分布電容的調(diào)整。鋁電解電容器的套管顏色與其代表的特性     一般情況下，鋁電解電容器的鋁殼外面都有一個(gè)塑料套管。塑料套管的顏色有多種，例如淺藍(lán)色的、橙色的、黃色的等。生產(chǎn)廠家之所以把鋁電解電容器的套管制成五顏六色，其目的并非僅僅為了美觀，而是具有特定的意義，在選用和更換鋁電解電

21、容器時(shí)應(yīng)重視這一特點(diǎn)?，F(xiàn)給出常見鋁電解電容器的套管顏色與含義如下表所示，供廣大的電子愛好者參考。附表：鋁電解電容器的套管顏色與其代表的特性系列特點(diǎn)通用品小型化薄型化低阻抗雙極性低漏電用途電壓范圍容量范圍管套顏色MG小型標(biāo)準(zhǔn)品yy一般電路6V3250V0y2210000F黑MT105小型標(biāo)準(zhǔn)品yy高溫一電路6V3100V0y221000F橙SM高度為7yyy微型機(jī)6V363V0y1190F藍(lán)MG-9高度為9yyy薄型機(jī)6V350V0y1470F黑BP雙極性品yy極性反轉(zhuǎn)回路6V350V0y47470F淺藍(lán)EP高穩(wěn)yy定時(shí)電路,1650V0y1470F淺藍(lán)定品代替鉭電容LL低漏電電流yy定時(shí)電路,

22、1050V0y11000F黃小信號電路BPC耐高波紋電流yyy電視機(jī)S2550V112F深藍(lán)校正用BPA音質(zhì)改善用yyyy音頻電路2563V110F海藍(lán)HF低阻抗yy開關(guān)電路6V363V222200F灰HV高耐壓高壓電路1604000V1100f西太青藍(lán)不同介質(zhì)電容的識別      筆者根據(jù)收藏的資料，整理出不同介質(zhì)電容英文字母的標(biāo)稱符號，如附表，以便大家在選購電容器產(chǎn)品和維修時(shí)，正確識別。附表字串5鉭電解CA復(fù)合介質(zhì)CH鈮電解CO漆膜介質(zhì)CQ鋁電解CD云母CY其它電解CE合金電解CG高頻瓷介CC紙介CZ低頻瓷介CT聚苯乙稀CB滌綸CL聚丙稀C

23、BB玻璃膜CO聚四氟乙稀CBF玻璃釉CI聚碳酸脂CLS金屬化紙介CJ用萬用表判斷電容器質(zhì)量     視電解電容器容量大小，通常選用萬用表的R×10、R×100、R×1K擋進(jìn)行測試判斷。紅、黑表筆分別接電容器的負(fù)極（每次測試前，需將電容器放電），由表針的偏擺來判斷電容器質(zhì)量。若表針迅速向右擺起，然后慢慢向左退回原位，一般來說電容器是好的。如果表針擺起后不再回轉(zhuǎn)，說明電容器已經(jīng)擊穿。如果表針擺起后逐漸退回到某一位置停位，則說明電容器已經(jīng)漏電。如果表針擺不起來，說明電容器電解質(zhì)已經(jīng)干涸推失去容量。   

24、;  有些漏電的電容器，用上述方法不易準(zhǔn)確判斷出好壞。當(dāng)電容器的耐壓值大于萬用表內(nèi)電池電壓值時(shí)，根據(jù)電解電容器正向充電時(shí)漏電電流小，反向充電時(shí)漏電電流大的特點(diǎn)，可采用R×10K擋，對電容器進(jìn)行反向充電，觀察表針停留處是否穩(wěn)定（即反向漏電電流是否恒定），由此判斷電容器質(zhì)量，準(zhǔn)確度較高。黑表筆接電容器的負(fù)極，紅表筆接電容器的正極，表針迅速擺起，然后逐漸退至某處停留不動，則說明電容器是好的，凡是表針在某一位置停留不穩(wěn)或停留后又逐漸慢慢向右移動的電容器已經(jīng)漏電，不能繼續(xù)使用了。表針一般停留并穩(wěn)定在50200K刻度范圍內(nèi)。字串2淺談鉭電解電容器   &#

25、160; 鉭電解電容器作為電解電容器中的一類。廣泛應(yīng)用于通信、航天和軍事工業(yè)、海底電覽和高級電子裝置、民用電器、電視機(jī)等多方面。     鉭電解電容器是一種用金屬鉭（a）作為陽極材料而制成的，按陽極結(jié)構(gòu)的不同可分為箔式和鉭燒粉結(jié)式兩種，在鉭粉燒結(jié)式鉭電容中，又因工作電解質(zhì)不同，分為固體電解質(zhì)的鉭電容和非固體電解質(zhì)的鉭電容。其中，固體鉭電解電容器用量大，如CA型、CA42型等。     鉭電解電容器的外殼上都有CA標(biāo)記，但在電路中的符號與其它電解電容器符號卻是一樣。最常見的鉭電容結(jié)構(gòu)外形如上圖所示。 

26、60;   鉭電解電容和鋁電解電容相比有下述優(yōu)點(diǎn)。      1.體積小 由于鉭電容采用了顆粒很細(xì)的鉭粉，而且鉭氧化膜的介電常數(shù)比鋁氧化膜的介電常數(shù)高17，因此鉭電容的單位體積內(nèi)的電容量大。     .使用濕度范圍寬 一般鉭電解電容器都能在50100的溫度下正常工作，雖然鋁電解也能在這個(gè)范圍內(nèi)工作，但電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如鉭電解。     3.壽命長、絕緣電阻高、漏電流小 鉭電解電容器中鉭氧化膜介質(zhì)不僅耐腐蝕，而且長時(shí)間工作能保持良好的性能。 

27、    .阻抗頻率特性好 對頻率特性不好的電容器，當(dāng)工作頻率高時(shí)電容量就大幅度下降，損耗（tg）也急劇上升。但固體電解電容器可工作在50kHz以上。鉭電容隨頻率上升，也要出現(xiàn)容量下降現(xiàn)象，但下降幅度較小，有資料表明，工作在10kHz時(shí)鉭電容容量下降不到20，而鋁電解電容容量下降達(dá)40。     5.可靠性高 鉭氧化膜的化學(xué)性能穩(wěn)定，又因鉭陽極基體Ta2O5能耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，所以它能使用固體或含酸的電阻率很低的液體電解質(zhì)，這就使得鉭電解的損耗要比鋁電解電容小，而且溫度穩(wěn)定性良好.電源模塊電路中電容的應(yīng)用所謂通信電源模塊電容，就是

28、容納和釋放電荷的電子元器件。 電容的基本工作原理就是充電放電，當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作用。 另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡單，主要由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成。 作為無源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種： 1、應(yīng)用于電源電路，實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲能的作用 應(yīng)用于電源電路，實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、 1）旁路 旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，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，旁路電容能夠被充電，并向器件進(jìn)行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù) 載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連 接處在通過

29、大電流毛刺時(shí)的電壓降。 2）去藕 去藕，又稱解藕。從電路來說，總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果開關(guān)電源負(fù)載電容 比較大，驅(qū)動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大， 這樣驅(qū)動的電流就會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，會產(chǎn)生 反彈），這種電流相對于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。這就是耦合。去藕 電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電 容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻 開關(guān)電源

30、的開關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。 高頻旁路電容一般比較小， 根據(jù)諧振頻率一般是 0.1u， 0.01u 等， 而去耦合電容一般比較大， 10uF 或者更大， 是 依據(jù)電路中分布參數(shù)， 以及驅(qū)動電流的變化大小來確定。 總的來說旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干擾 信號返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。 3）濾波 從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過 1uF 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增大。有時(shí)會看到有一個(gè)電容 量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電

31、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通過， 電容越小高頻越容易通過。 具體用在濾波中,大電容(1000uF)濾低頻， 小電容(20pF)濾高頻。由于電容的兩端電壓不會突變，由此可知，信號頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個(gè)水塘，不會因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動轉(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，放電的過程。 在通信電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解 電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中，為了防止 電路各

32、部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化，所以在通信電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十 至數(shù)百微法的電解電容由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地 濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為 0.001-0.lpF 的電容，以濾除高頻及脈沖干擾 4）儲能 儲能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額 定值為 40450VDC、電容值在 220150 000uF 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)不同的通信電源要求，器件有時(shí)會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式，對于功率級超過 1

33、0KW 的開關(guān)電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。 2、應(yīng)用于信號電路，主要完成耦合、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用： 應(yīng)用于信號電路，主要完成耦合、振蕩/同步及時(shí)間常數(shù)的作用： 1）去耦 舉個(gè)例子來講，晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號產(chǎn)生壓降反饋到輸入端 形成了輸入輸出信號耦合，這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，如果在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容，由于適 當(dāng)容量的電容器對交流信號較小的阻抗,這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，故稱此電容為去耦電容。 2）振蕩/同步 包括 RC、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) 這就是常見的 R、C 串聯(lián)構(gòu)成的積分電路。當(dāng)

34、輸入信號電壓加在輸入端時(shí)，電容（C）上的電壓逐漸 上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻（R）、電容（C）的特性通過下面的公式描 述： i = (V/R)e-(t/CR) 最后說下電解電容的使用注意事項(xiàng)： 1. 電解電容由于有正負(fù)極性，因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時(shí)電 解電容的正極接電源輸出端，負(fù)極接地，輸出負(fù)電壓時(shí)則負(fù)極接輸出端，正極接地當(dāng)電源電路 中的濾波電容極性接反時(shí)，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動，另一方 面又因反向通電使此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電阻的電解電容發(fā)熱當(dāng)反向電壓超過某值時(shí)，電容的反向漏 電電阻將變得很小，這樣通電工作不

35、久，即可使電容因過熱而炸裂損壞 2. 加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓，在設(shè)計(jì)實(shí)際電路時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況留有一定 的余量，在設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源的濾波電容時(shí)，如果交流電源電壓為 220時(shí)變壓器次級的整流電壓可達(dá) 22V，此時(shí)選擇耐壓為 25V 的電解電容一般可以滿足要求但是，假如交流電源電壓波動很大且有 可能上升到 250V 以上時(shí)，最好選擇耐壓 30V 以上的電解電容。 3. 電解電容在電路中不應(yīng)靠近大功率發(fā)熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸 4. 對于有正負(fù)極性的信號的濾波，可采取兩個(gè)電解電容同極性串聯(lián)的方法，當(dāng)作一個(gè)無極性的電容. + 關(guān)于濾波電容、去耦電容、旁路電容作用 關(guān)于濾波電

36、容、去耦電容、 濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。 去耦電容用在放大電路中不需要交流的地方，用來消除自激，使放大器穩(wěn)定工作。 旁路電容用在有電阻連接時(shí)，接在電阻兩端使交流信號順利通過。 1.關(guān)于去耦電容蓄能作用的理解 1. 去耦電容主要是去除高頻如 RF 信號的干擾，干擾的進(jìn)入方式是通過電磁輻射。而實(shí)際上，芯片附 近的電容還有蓄能的作用，這是第二位的。你可以把總開關(guān)電源看作密云水庫，我們大樓內(nèi)的家 家戶戶都需要供水，這時(shí)候，水不是直接來自于水庫，那樣距離太遠(yuǎn)了，等水過來，我們已經(jīng)渴 的不行了。實(shí)際水是來自于大樓頂上的水塔,水塔其實(shí)是一個(gè) buffer 的作用。如

37、果微觀來看，高 頻器件在工作的時(shí)候，其電流是不連續(xù)的，而且頻率很高，而器件 VCC 到總通信電源有一段距離， 即便距離不長，在頻率很高的情況下，阻抗 Zi*wL+R，線路的電感影響也會非常大，會導(dǎo)致器 件在需要電流的時(shí)候，不能被及時(shí)供給。而去耦電容可以彌補(bǔ)此不足。這也是為什么很多電路板在高頻器件 VCC 管腳處放置小電容的原因之一（在 vcc 引腳上通常并聯(lián)一個(gè)去藕電容，這樣交流 分量就從這個(gè)電容接地。） 2. 有源器件在開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容的主要功能就是提供一個(gè)局 部的直流電源給有源器件，以減少開關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地 2.旁路電容和去耦電容的區(qū)別

38、去耦：去除在器件切換時(shí)從高頻器件進(jìn)入到配電網(wǎng)絡(luò)中的 RF 能量。去耦電容還可以為器件提供局部 化的 DC 電壓源，它在減少跨板浪涌電流方面特別有用。 旁路：從元件或電纜中轉(zhuǎn)移出不想要的共模 RF 能量。這主要是通過產(chǎn)生 AC 旁路消除無意的能量進(jìn)入 敏感的部分，另外還可以提供基帶濾波功能（帶寬受限）。我們經(jīng)常可以看到，在電源和地之間連接著去耦電容，它有三個(gè)方面的作用：一是作為本集成電路的蓄能 電容；二是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進(jìn)行傳播的通路；三是防止電源攜帶的噪聲 對電路構(gòu)成干擾。 在電子電路中， 去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用， 電容所處的位置不同， 稱呼就不一樣

39、了。 對于同一個(gè)電路來說，旁路（bypass）電容是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象，把前級攜帶的高頻 雜波濾除，而去耦（decoupling）電容也稱退耦電容，是把輸出信號的干擾作為濾除對象。 + 大電容并聯(lián)小電容作用及應(yīng)用原理 大電容由于容量大，所以體積一般也比較大，且通常使用多層卷繞的方式制作，這就導(dǎo)致了大電容 的分布電感比較大（也叫等效串聯(lián)電感，英文簡稱 ESL）。 電感對高頻信號的阻抗是很大的，所以，大電容的高頻性能不好。而一些小容量電容則剛剛相反，由 于容量小， 因此體積可以做得很小 （縮短了引線， 就減小了 ESL， 因?yàn)橐欢螌?dǎo)線也可以看成是一個(gè)電感的） ， 而且常使用平板電容

40、的結(jié)構(gòu)，這樣小容量電容就有很小 ESL 這樣它就具有了很好的高頻性能，但由于容量 小的緣故，對低頻信號的阻抗大。幾 pF，幾百 pF 的。而在數(shù)字電路中，一般要給每個(gè)芯片的電源引腳上并聯(lián)一個(gè) 0.1uF 的電容到地（這個(gè)電容叫做退耦電容，當(dāng)然也可以理解為電源濾波 電容,越靠近芯片越好） ，因?yàn)樵谶@些地方的信號主要是高頻信號，使用較小的電容濾波就可 以了。所以，如果我們?yōu)榱俗尩皖l、高頻信號都可以很好的通過，就采用一個(gè)大電容再并上一個(gè)小電容的方式。 常使用的小電容為 0.1uF 的瓷片電容，當(dāng)頻率更高時(shí)，還可并聯(lián)更小的電容，例如幾 pF，幾百 pF 的。而在數(shù)字電路中，一般要給每個(gè)芯片的電源引腳上

41、并聯(lián)一個(gè) 0.1uF 的電容到地（這個(gè)電容叫做退耦電 容，當(dāng)然也可以當(dāng)然也可以理解為電源濾波電容,越靠近芯片越好） ，因?yàn)樵谶@些地方的信號主要是高頻信 號，使用較小的電容濾波就可以了.詳細(xì)解析電源濾波電容的選取與計(jì)算 詳細(xì)解析電源濾波電容的選取與計(jì)算電感的阻抗與頻率成正比,電容的阻抗與頻率成反比.所以,電感可以阻扼高頻通過,電容可以阻 扼低頻通過.二者適當(dāng)組合,就可過濾各種頻率信號.如在整流電路中,將電容并在負(fù)載上或?qū)㈦?感串聯(lián)在負(fù)載上,可濾去交流紋波.。 電容濾波屬電壓濾波， 是直接儲存脈動電壓來平滑輸出電壓， 輸出電壓高，接近交流電壓峰值；適用于小電流，電流越小濾波效果越好。 電感濾波屬電

42、流濾波，是靠通過電流產(chǎn)生電磁感應(yīng)來平滑輸出電流，輸出電壓低，低于交流電壓 有效值；適用于大電流，電流越大濾波效果越好。電容和電感的很多特性是恰恰相反的。 一般情況下，電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了 好幾個(gè)數(shù)量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的 高頻是相對而言）。 低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為 50Hz；而高 頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千 Hz 到幾萬 Hz。當(dāng)我們將低頻 濾波電容用于高頻電路時(shí)，由于低頻濾波電容高頻特性不好，它在高頻充放電時(shí)

43、內(nèi)阻較大，等效 電感較高。 因此在使用中會因電解液的頻繁極化而產(chǎn)生較大的熱量。 而較高的溫度將使電容內(nèi)部 的電解液氣化，電容內(nèi)壓力升高，最終導(dǎo)致電容的鼓包和爆裂。 電源濾波電容的大小，平時(shí)做設(shè)計(jì)，前級用 4.7u,用于濾低頻，二級用 0.1u，用于濾高頻，4.7 uF 的電容作用是減小輸出脈動和低頻干擾， 0.1uF 的電容應(yīng)該是減小由于負(fù)載電流瞬時(shí)變化引起 的高頻干擾。一般前面那個(gè)越大越好，兩個(gè)電容值相差大概 100 倍左右。電源濾波，開關(guān)電源， 要看你的 ESR(電容的等效串聯(lián)電阻)有多大，而高頻電容的選擇最好在其自諧振頻率上。大電容 是防止浪涌，機(jī)理就好比大水庫防洪能力更強(qiáng)一樣；小電容濾

44、高頻干擾，任何器件都可以等效成 一個(gè)電阻、電感、電容的串并聯(lián)電路，也就有了自諧振，只有在這個(gè)自諧振頻率上，等效電阻最 小，所以濾波最好！ 電容的等效模型為一電感，一電阻和電容的串聯(lián)， 電感為電容引線所至，電阻代表電容的有功功率損耗，電容 因而可等效為串聯(lián)回路求其諧振頻率， 串聯(lián)諧振的條件為 WL=1/WC,W=2*PI*f,從而得到此式 子 f = 1/(2pi* LC)，串聯(lián)回路中心頻率處電抗最小表現(xiàn)為純電阻，所以中心頻率處起到 濾波效果引線電感的大小因其粗細(xì)長短而不同，接地電容的電感一般是為 10n左右， 取決于需要接地的頻率。 采用電容濾波設(shè)計(jì)需要考慮參數(shù)： ESR ESL 耐壓值 諧振

45、頻率記性不好，總是記不住電容的名字。貼這里方便隨時(shí)查看所有圖片均來自互聯(lián)網(wǎng)  瓷片電容：   獨(dú)石電容：容量范圍：0.5PF-1UF 耐壓：二倍額定電壓 主要特點(diǎn)：電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩(wěn)定，耐高溫耐濕性好,溫度系數(shù)很高應(yīng)用范圍：廣泛應(yīng)用于電子精密儀器,各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、濾波、旁路。 獨(dú)石又叫多層瓷介電容，分兩種類型，I型性能挺好，但容量小，一般小于0.2U，另一種叫II型，容量大，但性能一般。    聚丙烯(CBB)電容：電容量：1000p-10u&

46、#160;額定電壓：63-2000V 主要特點(diǎn)：性能與聚苯相似但體積小，穩(wěn)定性略差 應(yīng)用：代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路   聚苯乙烯(CB)電容：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 應(yīng)用：對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路   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 應(yīng)用：對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路 &

47、#160; TPC校正電容：TPC電容是金屬化聚酯膜電容的一種,也通常稱之為MINI-BOX電容,CL233X電容等,是金屬化聚酯膜作電介質(zhì)/電極卷繞而成，導(dǎo)線采用鍍錫銅包鋼線單向引出，矩型阻燃塑料外殼和阻燃環(huán)氧樹脂封裝。具有體積小，重量輕，容量范圍廣，比率容量大、良好的自愈性，使用壽命長、適用于直流和VHF級信號的隔直流、旁路、耦合、濾波等，特別適用于彩電，程控交換機(jī)、音響、功放等。    云母電容(CY)：電容量：10p-0.1u 額定電壓：100V-7kV 主要特點(diǎn)：高穩(wěn)定性，高可靠性，溫度系數(shù)小 應(yīng)用：高頻

48、振蕩，脈沖等要求較高的電路   玻璃釉電容(CI)：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） 應(yīng)用：脈沖、耦合、旁路等電路    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 應(yīng)用：高頻電路   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

49、，穩(wěn)定性差 應(yīng)用：要求不高的低頻電路   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、直線波長式、直線頻率式及對數(shù)式等 應(yīng)用：電子儀器，廣播電視設(shè)備等   薄膜介質(zhì)可變電容：可變電容量：15-550p 主要特點(diǎn)：體積小，重量輕；損耗比空氣介質(zhì)的大 應(yīng)用：通訊，廣播接收機(jī)等   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 應(yīng)用：收錄機(jī)，電子儀器等電路作電路

50、補(bǔ)償   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 應(yīng)用：精密調(diào)諧的高頻振蕩回路    鋁電解電容：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 應(yīng)用：電源濾波，低頻耦合，去耦，旁路等    鉭電容（CA）：電容量：0.1-1000u 額定電壓：6.3-125V 主要特點(diǎn)：損耗、漏電小于鋁電解電容 應(yīng)用：

51、在要求高的電路中代替鋁電解電容   鈮電容（CN） ：   法拉電容(超級電容)：法拉電容器的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大，對外表現(xiàn)和電池相同，因此也有稱作“電容電池”。法拉電容器屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。它具有以下特點(diǎn)：（1）充電速度快，充電10秒10分鐘可達(dá)到其額定容量的95以上；（2）循環(huán)使用壽命長，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)150萬次，沒有“記憶效應(yīng)”；（3）大電流放電能

52、力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率90%；（4）功率密度高，可達(dá)300W/KG5000W/KG，相當(dāng)于電池的510倍；（5）產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；（6）充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長期使用免維護(hù)；（7）超低溫特性好，溫度范圍寬-40+70；（8）檢測方便，剩余電量可直接讀出；（9）容量范圍通常0.1F-1000F 。  各種電容的比較 鋁電解電容與鉭電解電容 鋁電解電容的容體比較大，串聯(lián)電阻較大，感抗較大，對溫度敏感。它適用于溫度變化不大、工作頻率不高（不高于2

53、5kHz）的場合，可用于低頻濾波。鋁電解電容具有極性，安裝時(shí)必須保證正確的極性，否則有爆炸的危險(xiǎn)。 與鋁電解電容相比，鉭電解電容在串聯(lián)電阻、感抗、對溫度的穩(wěn)定性等方面都有明顯的優(yōu)勢。但是，它的工作電壓較低。  紙介電容和聚酯薄膜電容 其容體比較小，串聯(lián)電阻小，感抗值較大。它適用于電容量不大、工作頻率不高（如1MHz以下）的場合，可用于低頻濾波和旁路。使用管型紙介電容器或聚酯薄膜電容器時(shí)，可把其外殼與參考地相連，以使其外殼能起到屏蔽的作用而減少電場耦合的影響。  云母和陶瓷電容 其容體比很小，串聯(lián)電阻小，電感值小，頻率/容量特性穩(wěn)定。它適用于電容

54、量小、工作頻率高（頻率可達(dá)500MHz）的場合，用于高頻濾波、旁路、去耦。但這類電容承受瞬態(tài)高壓脈沖能力較弱，因此不能將它隨便跨接在低阻電源線上，除非是特殊設(shè)計(jì)的。  聚苯乙烯電容器 其串聯(lián)電阻小，電感值小，電容量相對時(shí)間、溫度、電壓很穩(wěn)定。它適用于要求頻率穩(wěn)定性高的場合，可用于高頻濾波、旁路、去耦。就溫漂而言，獨(dú)石為正溫糸數(shù)+130左右,CBB為負(fù)溫系數(shù)-230,用適當(dāng)比例并聯(lián)使用,可使溫漂降到很小。就價(jià)格而言，鉭,鈮電容最貴,獨(dú)石,CBB較便宜,瓷片最低,但有種高頻零溫漂黑點(diǎn)瓷片稍貴.云母電容Q值較高，價(jià)格也稍貴。各種電容的優(yōu)缺點(diǎn)   &#

55、160;  極性       名稱                                        

56、60;    制作                                               

57、;                         優(yōu)缺點(diǎn)   無       無感CBB電容      2層聚丙乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然后捆綁而成。   無感，高頻特性好，體積較小。不適合做大容量，&#

58、160;                                                                  &