電容的作用編輯
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,并向器件進行放電。為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負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。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。
2)去耦
去耦,又稱解耦。 從電路來說, 總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負載。如果負載電容比較大, 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際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是所謂的“耦合”。
去耦電容就是起到一個“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。
將旁路電容和去耦電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關(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)諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF 或者更大,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。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。但實際上超過1μF 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。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,這時大電容通低頻,小電容通高頻。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。具體用在濾波中,大電容(1000μF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。曾有網(wǎng)友形象地將濾波電容比作“水塘”。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。
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40~450VDC、電容值在220~150 000μF 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)不同的電源要求,器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式,對于功率級超過10KW 的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)編輯
它的外表是陶瓷做的,但不止只有一種,它還分玻璃電容、油紙電容、電解電容等。
通常所說的陶瓷貼片電容是指MLCC,即多層陶瓷片式電容(Multilayer Ceramic Capacitors)。
常規(guī)貼片電容按材料分為COG(NPO),X7R,Y5V,其引腳封裝有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225.
多層陶瓷電容(MLCC)是由平行的陶瓷材料和電極材料層疊而成。
高壓貼片電容是指能經(jīng)受較高電壓的貼片電容,主要應(yīng)用于電源濾波,電源降壓,倍壓,吸收浪涌以保護IC,整流,振蕩等作用。主要作用就是充電放電,能用于智能家居,電源模塊,LED照明,電動工具,汽車電子等,在電子領(lǐng)域起著大的作用。
貼片高壓電容利用陶瓷介質(zhì)層的薄層化和多層疊層技術(shù),電容值有了較大的擴大,并且還有極高的準確性,穩(wěn)定性,可靠性,使用壽命長,ESR低,頻率特性良好。高壓貼片電容的電介質(zhì)一般采用NPO,X7R等。容量范圍為:零點幾PF到幾UF之間。工作溫度范圍為-55℃~125℃,電壓一般100V/200V/250V/500V/630V/1KV/2KV/3KV等等
主要作用就是充電放電,能用于智能家居,電源模塊,LED照明,電動工具,汽車電子等,在電子領(lǐng)域起著大的作用。
它的樣貌和電壓較低的貼片電容沒有多大的不同,通常有0603、0805、1206、1210、1808、1812、2220、2225、2211、3035等封裝。
貼片鉭電容是使用金屬鉭的氧化物為介質(zhì),金屬鉭作為陽極的電容,根據(jù)陽極結(jié)構(gòu)的不同可分為箔式和鉭燒粉結(jié)式兩種。在陽極為鉭燒粉結(jié)構(gòu)的鉭電容中,根據(jù)電解質(zhì)的不同又分為固體和非固體電解質(zhì)電容。然而,固體鉭電容使用量是大的,這種電容本身幾乎沒有電感,但電容量又很小。
貼片鉭電容是有很多優(yōu)點的,例如:體積小,使用溫度寬,耐高溫,使用溫度范圍寬,使用壽命長,容量誤差小,高頻性能好,ESR小,濾高頻紋波性能極好等等。同時耐電壓不夠高,電流小,價格高的缺點也很明顯。所以,客戶朋友在使用時要參考鉭電容的使用手冊,防止鉭電容被擊穿燒焦甚至是爆炸的情況發(fā)生,但是鉭電容一般情況下,只要正常使用是不會出現(xiàn)安全事故的。
貼片鉭電容有正負極之分,有一橫杠的一邊為正極,另一端為負極,貼片鉭電容正負極不能反接,反接會不起作用或失效。
貼片鉭電容的品牌之中AVX和基美比較出名。常使用在手機,便攜式打印機等設(shè)備上。在內(nèi)部空間狹小的產(chǎn)品之中,貼片鉭電容常會有它的用武之地。
貼片電容是基本所有電子產(chǎn)品電路中的必備電子元件,是國家電子信息行業(yè)的發(fā)展核心元件之一。貼片電容的命名所包含的參數(shù)有貼片電容的尺寸、做這種貼片電容用的材質(zhì)、要求達到的精度、要求的電壓、要求的容量、端頭的要求以及包裝的要求。