電容種類與電容的選擇

1、電容的選擇1. 根據(jù)使用頻率的高低選擇電容器種類：由于不同類型電容器的頻率性能差別非常大，因此，如果某電路的工作頻率非常高，超過MHz，而且電路信號強(qiáng)度較弱，此時，疊層陶瓷電容器是最佳的選擇。盡管都是濾波和儲能充放電，在工作頻率一定時，一定要考慮到不同種類的電容器的頻率特性是否與電路工作頻率相符合，因為不同種類電容器有自己合適的使用頻率范圍，所有的電容器都有隨工作或測試頻率的增加，電容器容量逐漸降低，損耗逐漸增加的現(xiàn)象。否則電容器的基本容量和阻抗特性就會因為工作頻率的過高或過低而發(fā)生很大變化。最后可能導(dǎo)致電路信號特點(diǎn)不能達(dá)到設(shè)計要求。如果工作頻率在中頻率段以下，對電容器在不同溫度下的參數(shù)一致性

2、要求較高，那么選擇固體鉭電容器可能較合適。有時候，必須對他們的性能特點(diǎn)有所取舍，首先一定輕觸某種電容器在哪方面的特點(diǎn)較好。2. 根據(jù)環(huán)境溫度變化要求選擇電容器種類不同種類電容器的溫度特性差別非常大，如果用戶使用的環(huán)境溫度變化幅度較大，例如一年四季都在室外工作的電子設(shè)備，或者在較短時間從低空到溫度極低的高空，此時，無論你的電容器作為濾波或充放電，你必須選擇在寬溫度范圍內(nèi)電容器容量和阻抗及漏電流變化最小的電容器。否則，你的電路可能會在不同環(huán)境溫度下呈現(xiàn)出不同的信號變化幅度。非常有可能導(dǎo)致電路整體失效。如果某電容器的實(shí)際使用一般都在溫度變化非常小的環(huán)境下，則可以不必特別關(guān)心電容器的溫度特性。目前，電

3、容器中溫度特性最好的是固體鉭電容器，某些高壓固體鉭電容器在-55+125度的溫度區(qū)間里容量的變化率可以達(dá)到-3-+5%以內(nèi)，對于航空和宇航電路，電容器必須具有非常出色的溫度特性才可以達(dá)到使用要求。溫度特性好壞如下所示：鉭電容NPO型陶瓷電容器固體鋁電容器液體鉭電容器云母電容器疊層陶瓷電容器【MLCC】液體鋁電容器如果電子整機(jī)工作環(huán)境溫度變化較大，必須考慮到所選擇的電容器在各種極限溫度下電性能參數(shù)的變化范圍是否滿足要求。3. 根據(jù)輸入功率和輸出功率大小選擇電容器；電容器可以大量被使用在諸如藍(lán)牙耳機(jī)和手機(jī)這樣的電子設(shè)備中，同時，它還可以被使用在各種大功率電源上作為整流器和瞬時備用電源使用。在使用在

4、電量非常小工作頻率非常高的手機(jī)類電子產(chǎn)品上時，即使是漏電流偏大，而ESR較低，產(chǎn)品一般也很難出現(xiàn)質(zhì)量問題。除非電容器本身就是廢品。當(dāng)使用在輸入和輸出功率較高的電路中時，例如電源濾波和放電電路，電容器不光需要有更低的ESR，還必須具有非常低的漏導(dǎo)電流，否則會導(dǎo)致?lián)舸└怕试黾雍洼敵龅墓β什ㄐ尾荒軡M足要求。由于不同種類電容器的體積電容量不同，因此，設(shè)計時必須根據(jù)輸出功率需求選擇足夠容量和耐壓的電容器。由于不同電容器的自身阻抗不一樣，因此，在輸入和輸出功率較大時，必須考慮到該電容器的自身電阻導(dǎo)致的溫度升高幅度和自身散熱能力的平衡問題。此類電路必須考慮到峰值輸出輸入時的溫度變化和耐壓變化是否符合電路安全

5、性能要求。4. 根據(jù)電路板體積和安裝面積要求選擇電容器在高度集成化，工作頻率較高的電路，必須使用片式化的能量密度較高的電容器。片式化實(shí)際上不單提高了電容器的體積容量比，同時，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化，電容器的電感降低了很多，較低的ESL【等效串聯(lián)感抗】同時決定了該產(chǎn)品具有較低的ESR【等效串聯(lián)電阻】。而這兩個參數(shù)是決定電容器頻率特性好換的決定性參數(shù)。因此，在此類電路應(yīng)該盡可能不要使用引線又細(xì)又長的電容器和其它器件。在線路板安裝面積足夠時，能夠選擇規(guī)格相同而殼號大一號的產(chǎn)品，就不要選擇殼號更小的產(chǎn)品，因為，它們盡管基本電性能一樣，但可靠性不同，殼號大的產(chǎn)品可靠性一般肯定高一些，盲目的盡可能選擇體積更小

6、的電容器必須具備一個基本的前提條件；整機(jī)的輸入和輸出功率必須小，否則電容器的可靠性降低將影響到整機(jī)的可靠性。5. 根據(jù)交流紋波大小來選擇電容器使用在濾波電路中時，電容器必須承受一定頻率和一定幅值的交流電壓和交流電流導(dǎo)致的發(fā)熱沖擊。同時，電容器必須承受在開關(guān)的瞬間不可避免的直流高電壓大電流浪涌。使用在此電路的電容器，必須選擇規(guī)格和種類合適的電容器。如果只是考慮到直流耐壓足夠是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，同時，你必須考慮到不同電容器具有不同的耐紋波能力。電容器耐紋波能力如下：MLCC卷饒式滌綸電容器片式氧化鈮電容器以二氧化錳為陰極的片式鉭電容器液體鋁電容器液體鉭電容器6.根據(jù)電壓高低來選擇電容器種類對于使用電壓較

7、高的電路，因為一旦出現(xiàn)擊穿就可能產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果，因此，安全性是首先考慮的因素，高壓陶瓷電容器的安全性最高，其次是滌綸電容器和高壓鋁電容器。耐壓最低的是高分子電容器和氧化鈮電容器。7. 根據(jù)電路可靠性要求來選擇電容器種類如果某一電路即可以使用鉭電容器也可以使用氧化鈮電容器也可以使用鋁電容器。選擇方式為氧化鈮電容器鉭電容器MLCC鋁電容器。1. 瓷介電容器（CC）結(jié)構(gòu)：用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬（銀）薄膜，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后作為電極而成。瓷介電容器又分1類電介質(zhì)（NPO、CCG）；2類電介質(zhì)（X7R、2X1）和2類電介質(zhì)（Y5V、2F4）瓷介電容器。用途：主要應(yīng)用于高頻電路中。圖片：2

8、. 滌綸電容器（CL）結(jié)構(gòu)：滌綸電容器，是用極性聚酯薄膜為介質(zhì)制成的具有正溫度系數(shù)（即溫度升高時，電容量變大）的無極性電容。用途：一般應(yīng)用于中、低頻電路中。常用的型號有CL11、CL21等系列。圖片：3. 聚苯乙烯電容器（CB）結(jié)構(gòu)：有箔式和金屬化式兩種類型。用途：一般應(yīng)用于中、高頻電路中。常用的型號有CB10、CB11（非密封箔式）、CB1416（精密型）、CB24、CB25（非密封性金屬化）、CB80（高壓型）、CB40（密封型金屬化）等系列。圖片：4. 聚丙烯電容器（CBB）結(jié)構(gòu)：用無極性聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的一種負(fù)溫度系數(shù)無極性電容。有非密封式（常用有色樹脂漆封裝）和密封式（用金屬或塑

9、料外殼封裝）兩種類型。用途：一般應(yīng)用于中、低頻電子電路或作為電動機(jī)的啟動電容。常用的箔式聚丙烯電容：CBB10、CBB11、CBB60、CBB61等；金屬化式聚丙烯電容：CBB20、CBB21、CBB401等系列。圖片：5. 獨(dú)石電容器結(jié)構(gòu)：獨(dú)石電容器是用鈦酸鋇為主的陶瓷材料燒結(jié)制成的多層疊片裝超小型電容器。用途：廣泛應(yīng)用于諧振、旁路、耦合、濾波等。常用的有CT4（低頻）、CT42（低頻）；CC4（高頻）、CC42（高頻）等系列。圖片：6. 云母電容器（CY）結(jié)構(gòu)：云母電容器是采用云母作為介質(zhì)，在云母表面噴一層金屬膜（銀）作為電極，按需要的容量疊片后經(jīng)浸漬壓塑在膠木殼（或陶瓷、塑料外殼）內(nèi)構(gòu)成

10、。用途：一般在高頻電路中作信號耦合、旁路、調(diào)諧等使用。常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。圖片：7. 紙介電容器（CZ）結(jié)構(gòu)：紙介電容器是用較薄的電容器專用紙作為介質(zhì)，用鋁箔或鉛箔作為電極，經(jīng)卷饒成型、浸漬后封裝而成。缺點(diǎn)：體積大、容量精度低、損耗大、穩(wěn)定性較差。常見有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。圖片：8. 金屬化紙介電容器（CJ）結(jié)構(gòu)：金屬化紙介電容器采用真空蒸發(fā)技術(shù)，在涂有漆膜的紙上再蒸鍍一層金屬膜作為電極而成。優(yōu)點(diǎn)：與普通紙介電容相比，體積小，容量大，擊穿后能自愈能力強(qiáng)。常見有CJ10、CJ11等系列。圖片：9. 鋁電解電容器（CD）結(jié)構(gòu)：有極性鋁

11、電解電容器是將附有氧化膜的鋁箔（正極）和浸有電解液的襯墊紙，與陰極（負(fù)極）箔疊片一起卷繞而成。外型封裝有管式、立式。并在鋁殼外有藍(lán)色或黑色塑料套。用途： 通常在直流電源電路或中、低頻電路中起濾波、退耦、信號耦合及時間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。（注意:不能用 于交流電源電路。在直流電源中作濾波電容使用時極性不能接反。）圖片：10. 鉭電解電容器（CA）結(jié)構(gòu)：有兩種形式：1. 箔式鉭電解電容器 內(nèi)部采用卷繞芯子,負(fù)極為液體電解質(zhì)，介質(zhì)為氧化鉭。型號有 CA30、CA31、CA35、CAk35等系列。 2. 鉭粉燒結(jié)式 陽極（正極）用顆粒很細(xì)的鉭粉壓塊后燒結(jié)而成。封裝形式有多種。型號有CA40 、CA

12、41、CA42、CA42H、CA49、CA70（無極性）等系列。圖片：11. 云母微調(diào)電容器（CY）結(jié)構(gòu)：云母微調(diào)電容器由定片和動片構(gòu)成，定片為固定金屬片，其表面貼有一層云母薄片作為介質(zhì)，動片為具有彈性的銅片或鋁片，通過調(diào)節(jié)動片上的螺釘調(diào)節(jié)動片與定片之間的距離，來改變電容量。 云母微調(diào)電容器有單微調(diào)和雙微調(diào)之分。用途：應(yīng)用于晶體管收音機(jī)、電子儀器、電子設(shè)備中。圖片：12. 瓷介微調(diào)電容器（CC）結(jié)構(gòu)：瓷介微調(diào)電容器是用陶瓷作為介質(zhì)。在動片（瓷片）與定片（瓷片）上均鍍有半圓形的銀層，通過旋轉(zhuǎn)動片改變兩銀片之間的相對位置，即可改變電容量的大小。用途：應(yīng)用于晶體管收音機(jī)、電子儀器、電子設(shè)備中。 圖片：13. 薄膜微調(diào)電容器結(jié)構(gòu)： 薄膜微調(diào)電容器是用有機(jī)塑料薄膜作為介質(zhì)，即在動片與定片（動、定片均為半圓形金屬片）之間加上有機(jī)塑料薄膜，調(diào)節(jié)動片上的螺釘，使動片旋轉(zhuǎn)，即可改變?nèi)萘俊?薄膜微調(diào)電容器一般分為雙微調(diào)和四微調(diào)。有的密封雙連或密封四連可變電容器上自帶薄膜微調(diào)電容器，將微調(diào)電容器安裝在外殼頂部，使用和調(diào)整就更方便了。圖片：14. 空氣可變電容器（CB）結(jié)構(gòu)： 電極由兩組金屬片組成。一組為定片，一組為動片，動片與定片之間以空氣作為介質(zhì)。當(dāng)轉(zhuǎn)動動片使之全部