在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

史上最全的電容應用與選型講解

wFVr_Hardware_1 ? 來源:互聯網 ? 作者:佚名 ? 2017-09-25 16:05 ? 次閱讀

作者:王一一,知乎《硬件之路》

一、電容的基本原理

電容,和電感、電阻一起,是電子學三大基本無源器件;電容的功能就是以電場能的形式儲存電能量。

以平行板電容器為例,簡單介紹下電容的基本原理

Q。

電容儲存的電荷量Q與電壓U和自身屬性(也就是電容值C)有關,也就是Q=U*C。根據理論推導,平行板電容器的電容公式如下:

通交流

電壓可以在電容內部形成一個電場,而交流電壓就會產生交變電場。根據麥克斯韋方程組中的全電流定律:

即電流或變化的電場都可以產生磁場,麥克斯韋將ε(?E/?t)定義為位移電流,是一個等效電流,代表著電場的變化。(這里電流代表電流密度,即J)

設交流電壓為正弦變化,即:

實際位移電流等于電流密度乘以面積:

1/ωC,頻率很高時,電容容抗會很小,也就是通高頻。

下圖是利用ANSYS HFSS仿真的平行板電容器內部的電磁場的變化。

橫截面電場變化(GIF動圖,貌似要點擊查看)

縱斷面磁場變化(GIF動圖,貌似要點擊查看)

隔直流

直流電壓不隨時間變化,位移電流ε(?E/?t)為0,直流分量無法通過。

實際電容等效模型

實際電容的特性都是非理想的,有一些寄生效應;因此,需要用一個較為復雜的模型來表示實際電容,常用的等效模型如下:

  • 由于介質都不是絕對絕緣的,都存在著一定的導電能力;因此,任何電容都存在著漏電流,以等效電阻Rleak表示;

  • 電容器的導線、電極具有一定的電阻率,電介質存在一定的介電損耗;這些損耗統一以等效串聯電阻ESR表示;

  • 電容器的導線存在著一定的電感,在高頻時影響較大,以等效串聯電感ESL表示;

  • 另外,任何介質都存在著一定電滯現象,就是電容在快速放電后,突然斷開電壓,電容會恢復部分電荷量,以一個串聯RC電路表示。

大多數時候,主要關注電容的ESR和ESL。

品質因數(Quality Factor)

和電感一樣,可以定義電容的品質因數,也就是Q值,也就是電容的儲存功率與損耗功率的比:

Qc=(1/ωC)/ESR

Q值對高頻電容是比較重要的參數。

自諧振頻率(Self-Resonance Frequency)

由于ESL的存在,與C一起構成了一個諧振電路,其諧振頻率便是電容的自諧振頻率。在自諧振頻率前,電容的阻抗隨著頻率增加而變小;在自諧振頻率后,電容的阻抗隨著頻率增加而變小,就呈現感性;如下圖所示:

圖出自Taiyo Yuden的EMK042BJ332MC-W規格

二、電容的工藝與結構

根據電容公式,電容量的大小除了與電容的尺寸有關,與電介質的介電常數(Permittivity)有關。電介質的性能影響著電容的性能,不同的介質適用于不同的制造工藝。

常用介質的性能對比,可以參考AVX的一篇技術文檔。

AVX Dielectric Comparison Chart

電容的制造工藝主要可以分為三大類:

2.1 薄膜電容(Film Capacitor)

Film Capacitor在國內通常翻譯為薄膜電容,但和Thin Film工藝是不一樣的。為了區分,個人認為直接翻譯為膜電容好點。

薄膜電容是通過將兩片帶有金屬電極的塑料膜卷繞成一個圓柱形,最后封裝成型;由于其介質通常是塑料材料,也稱為塑料薄膜電容;其內部結構大致如下圖所示:

原圖來自于維基百科

薄膜電容根據其電極的制作工藝,可以分為兩類:

金屬箔薄膜電容(Film/Foil)

金屬箔薄膜電容,直接在塑料膜上加一層薄金屬箔,通常是鋁箔,作為電極;這種工藝較為簡單,電極方便引出,可以應用于大電流場合。

金屬化薄膜電容(Metallized Film)

金屬化薄膜電容,通過真空沉積(Vacuum Deposited)工藝直接在塑料膜的表面形成一個很薄的金屬表面,作為電極;由于電極厚度很薄,可以繞制成更大容量的電容;但由于電極厚度薄,只適用于小電流場合。

金屬化薄膜電容就是具有自我修復的功能,即假如電容內部有擊穿損壞點,會在損壞處產生雪崩效應,氣化金屬在損壞處將形成一個氣化集合面,短路消失,損壞點被修復;因此,金屬化薄膜電容可靠性非常高,不存在短路失效;

薄膜電容有兩種卷繞方法:有感繞法在卷繞前,引線就已經和內部電極連在一起;無感繞法在繞制后,會采用鍍金等工藝,將兩個端面的內部電極連成一個面,這樣可以獲得較小的ESL,應該高頻性能較高;此外,還有一種疊層型的無感電容,結構與MLCC類似,性能較好,便于做成SMD封裝。

原圖出自global.tdk.com/techmag/

最早的薄膜電容的介質材料是用紙浸注在油或石蠟中,英國人D'斐茨杰拉德于1876年發明的;工作電壓很高?,F在多用塑料材料,也就是高分子聚合物,根據其介質材料的不同,主要有以下幾種:

應用最多的薄膜電容是聚酯薄膜電容,比較便宜,由于其介電常數較高,尺寸可以做的較小;其次就是聚丙烯薄膜電容。其他材料還有聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等等。

薄膜電容的特點就是可以做到大容量,高耐壓;但由于工藝原因,其尺寸很難做小,通常應用于強電電路,例如電力電子行業;基本上是長這個樣子:

截圖于High Power Capacitors For Power Electronics - AVX

引申閱讀:

  • Film capacitor

  • Capacitors, Part 4 "Film Capacitors [1]"

  • AVX PRODUCT GUIDE FOR MEDIUM & HIGH POWER FILM CAPACITORS

2.2 電解電容(Electrolytic Capacitor)

電解電容是用金屬作為陽極(Anode),并在表面形成一層金屬氧化膜作為介質;然后濕式或固態的電解質和金屬作為陰極(Cathode)。電解電容大都是有極性的,如果陰極側的金屬,也有一層氧化膜,就是無極性的電解電容。

根據使用的金屬的不同,目前只要有三類電解電容:

鋁電解電容(Aluminum electrolytic capacitors)

鋁電解電容應該是使用最廣泛的電解電容,最便宜,其基本結構如下圖所示:

原圖出自global.tdk.com/techmag/

鋁電解電容的制作工藝大致有如下幾步:

  • 首先,鋁箔會通過電蝕刻(Etching)的方式,形成一個非常粗糙的表面,這樣增大了電極的表面積,可以增大電容量;

  • 再通過化學方法將陽極氧化,形成一個氧化層,作為介質;

  • 然后,在陽極鋁箔和陰極鋁箔之間加一層電解紙作為隔離,壓合繞制;

  • 最后,加注電解液,電解紙會吸收電解液,封裝成型。

使用電解液的濕式鋁電解電容應用最廣;優點就是電容量大、額定電壓高、便宜;缺點也很明顯,就是壽命較短、溫度特性不好、ESR和ESL較大。對于硬件開發來說,需要避免過設計,在滿足性能要求的情況下,便宜就是最大的優勢。

下圖是基美(Kemet)的鋁電解電容產品,大致可以看出鋁電解電容的特點。

原圖截圖于KEMET網站

鋁電解電容也有使用二氧化錳、導電高分子聚合物等固態材料做電解質;聚合物鋁電解電容的結構大致如下圖所示:

原圖出自Polymer Aluminum Electrolytic Capacitors - Murata

聚合物鋁電解電容的ESR較小,容值更穩定,瞬態響應好;由于是固態,抗沖擊振動能力比濕式的要好;可以做出較小的SMD封裝。當然,濕式的鋁電解電容也可以做SMD封裝,不過大都是長這樣:

圖片來源于百度圖片

而聚合物鋁電解電容的封裝長這樣:

圖片來自Murata網站

引申閱讀:

  • Polymer Capacitor Basics (Part 1): What Is a Polymer Capacitor?

  • Polymer Capacitor Basics (Part 2): What Is a Polymer Capacitor?

鉭電解電容(Tantalum electrolytic capacitors)

鉭(拼音tǎn)電解電容應用最多的應該是利用二氧化錳做固態電解質,主要長這樣:

圖片出自Solid Tantalum MnO2 Capacitors

固態鉭電解電容內部結構大致如下圖所示:

原圖出自Vishay技術文檔

鉭電容與鋁電解電容比,在于鉭氧化物(五氧化二鉭)的介電常數比鋁氧化物(三氧化二鋁)的高不少,這樣相同的體積,鉭電容容量要比鋁電解電容的要大。鉭電容壽命較長,電性能更加穩定。

鉭電容也有利用導電高分子聚合物(Conductive Polymer)做電解質,結構與上圖二氧化錳鉭電容類似,就是將二氧化錳換成導電聚合物;導電聚合物的電導率比二氧化錳高,這樣ESR就會更低。

另外還有濕式的鉭電容,特點就是超大容量、高耐壓、低直流漏電流,主要用于軍事和航天領域。濕式的鉭電容主要長這樣:

截圖于Vishay技術文檔

引申閱讀:

  • Guide for Tantalum Solid Electrolyte Chip Capacitors with Polymer Cathode

  • Wet Electrolyte Tantalum Capacitors

鈮電解電容(Niobium electrolytic capacitors)

鈮電解電容與鉭電解電容類似,就是鈮及其氧化物代替鉭;鈮氧化物(五氧化二鈮)的介電常數比鉭氧化物(五氧化二鉭)更高;鈮電容的性能更加穩定,可靠性更高。

AVX有鈮電容系列產品,二氧化錳鉭電容外觀是黃色,而鈮電容外觀是橙紅色,大致長這樣:

圖片出自AVX網站

引申閱讀:

  • Tantalum Polymer and Niobium OxideCapacitors

  • OxiCap? - niobium oxide capacitor

電解電容對比表,數據來源于維基百科,僅供參考。

引申閱讀:

  • Electrolytic capacitor

2.3 陶瓷電容(Ceramic Capacitor)

陶瓷電容是以陶瓷材料作為介質材料,陶瓷材料有很多種,介電常數、穩定性都有不同,適用于不同的場合。

陶瓷電容,主要有以下幾種:

瓷片電容(Ceramic Disc Capacitor)

瓷片電容的主要優點就是可以耐高壓,通常用作安規電容,可以耐250V交流電壓。其外觀和結構如下圖所示:

原圖出自本小節兩篇引申閱讀

引申閱讀:

  • Capacitors | DE1 series lineup

  • Ceramic Capacitor

多層陶瓷電容(Multi-layer Ceramic Capacitor)

多層陶瓷電容,也就是MLCC,片狀(Chip)的多層陶瓷電容是目前世界上使用量最大的電容類型,其標準化封裝,尺寸小,適用于自動化高密度貼片生產。

作者,也就是我自己設計的主板,自己拍的照片,加了藝術效果;沒有標引用和出處的圖片和內容,絕大多數都是我自己畫或弄出來的,剩下一點點可能疏忽忘加了;標引用的圖片,很多都是我重新加工的,例如翻譯或幾張圖拼在一起等等,工具很土EXCEL+截圖。

多層陶瓷電容的內部結構如下圖所示:

原圖出自SMD MLCC for High Power Applications - KEMET

多層陶瓷電容生產流程如下圖所示:

原圖出自Capacitors, Part 2 "Ceramic Capacitors [1]"

由于多層陶瓷需要燒結瓷化,形成一體化結構,所以引線(Lead)封裝的多層陶瓷電容,也叫獨石(Monolithic)電容。

在談談電感中也介紹過多層陶瓷工藝和Thin Film工藝。Thin Film技術在性能或工藝控制方面都比較先進,可以精確的控制器件的電性能和物理性能。因此,Thin Film電容性能比較好,最小容值可以做到0.05pF,而容差可以做到0.01pF;比通常MLCC要好很多,像Murata的GJM系列,最小容值是0.1pF,容差通常都是0.05pF;因此,Thin Film電容可以用于要求比較高的RF領域,AVX有Accu-P?系列。

引申閱讀

  • Thin Film Capacitor - AVX

  • Ceramic capacitor

  • BME and PME Ceramic’s Hidden Property - KEMET

陶瓷介質的分類

根據EIA-198-1F-2002,陶瓷介質主要分為四類:

  • Class I:具有溫度補償特性的陶瓷介質,其介電常數大都較低,不超過200。通常都是順電性介質(Paraelectric),溫度、頻率以及偏置電壓下,介電常數比較穩定,變化較小。損耗也很低,耗散因數小于0.01。

截圖自Materials Development for Commercial Multilayer Ceramic Capacitors,Page26

性質最穩定,應用最多的是C0G電容,也就是NP0。NP0是IEC/EN 60384-1標準中規定的代號,即Negative Positive Zero,也就是用N和P來表示正負偏差。

由于介電常數低,C0G電容的容值較小,最大可以做到0.1uF,0402封裝通常最大只有1000pF。

  • Class II,III:其中,溫度特性A-S屬于Class II,介電常數幾千左右。溫度特性T-V屬于Class III,介電常數最高可以到20000,可以看出Class III的性能更加不穩定。根據IEC的分類,Class II和III都屬于第二類,高介電常數介質。像X5R和X7R都是Class II電容,在電源去耦中應用較多,而Y5V屬于Class III電容,性能不太穩定,個人覺得現在應用不多了。

截圖自Materials Development for Commercial Multilayer Ceramic Capacitors,Page103

由于Class II和III電容的容值最高可以做到幾百uF,但由于高介電常數介質,大都是鐵電性介質(Ferroelectric),溫度穩定性差。此外,鐵電性介質,在直流偏置電壓下介電常數會下降。

在談談電感一文中,介紹了鐵磁性介質存在磁滯現象,當內部磁場超過一定值時,會發生磁飽和現象,導致磁導率下降;同樣的,對于鐵電性介質存在電滯現象,當內部電場超過一定值時,會發生電飽和現象,導致介電常數下降。

因此,當Class II和III電容的直流偏置電壓超過一定值時,電容會明顯下降,如下圖所示:

圖片來源GRM188R60J226MEA0 - Murata
  • Class IV制作工藝和通常的陶瓷材料不一樣,內部陶瓷顆粒都是外面一層很薄的氧化層,而核心是導體。這種類型的電容容量很大,但擊穿電壓很小。由于此類電容的性能不穩定,損耗高,現在已經基本被淘汰了。

引申閱讀:

  • ECA-EIA-198-1-F-2002

  • Materials Development for Commercial Multilayer Ceramic Capacitors

  • Hysteresis in Piezoelectric and Ferroelectric Materials

電容類型總結表

原圖出自維基百科

還有一類超級電容,就是容量特別大,可以替代電池作為供電設備,也可以和電池配合使用。超級電容充電速度快,可以完全地充放電,而且可以充到任何想要的電壓,只要不超過額定電壓?,F在應用也比較多,國內很多城市都有超級電容電動公交車;還有些電子產品上也有應用,例如一些行車記錄儀上,可以持續供電幾天。

引申閱讀:

  • What Is a Supercapacitor (EDLC)?

  • Murata Supercapacitor Technical Note

  • Capacitor types

  • Comparison of Multilayer Ceramic and Tantalum Capacitors

三、電容的應用與選型

器件選型,其實就是從器件的規格書上提取相關的信息,判斷是否滿足產品的設計和應用的要求。

3.1 概述

電容作為一個儲能元件,可以儲存能量。外部電源斷開后,電容也可能帶電。因此,安全提示十分必要。有些電子設備內部會貼個高壓危險,小時候拆過家里的黑白電視機,拆開后看到顯像管上貼了個高壓危險,那時就有個疑問,沒插電源也會有高壓嗎?工作后,拆過幾個電源適配器,被電的回味無窮……

  • 儲存能量就可以當電源,例如超級電容;

  • 存儲數據,應用非常廣。動態易失性存儲器(DRAM)就是利用集成的電容陣列存儲數據,電容充滿電就是1,放完電就是0。各種手機、電腦、服務器中內存的使用量非常大,因此,內存行業都可以作為信息產業的風向標了。

此外,電容還可以用作:

  • 定時:電容充放電需要時間,可以用做定時器;還可以做延時電路,最常見的就是上電延時復位;一些定時芯片如NE556,可以產生三角波。

  • 諧振源:與電感一起組成LC諧振電路,產生固定頻率的信號

利用電容通高頻、阻低頻、隔直流的特性,電容還可以用作:

電源去耦

電源去耦應該是電容最廣泛的應用,各種CPU、SOC、ASIC的周圍、背面放置了大量的電容,目的就是保持供電電壓的穩定。

首先,在DCDC電路中,需要選擇合適的輸入電容和輸出電容來降低電壓紋波。需要計算出相關參數。

此外,像IC工作時,不同時刻需要的工作電流是不一樣的,因此,也需要大量的去耦電容,來保證工作電壓得穩定。

耦合隔直

設計電路時,有些情況下,只希望傳遞交流信號,不希望傳遞直流信號,這時候可以使用串聯電容來耦合信號。

例如多級放大器,為了防止直流偏置相互影響,靜態工作點計算復雜,通常級間使用電容耦合,這樣每一級靜態工作點可以獨立分析。

例如PCIE、SATA這樣的高速串行信號,通常也使用電容進行交流耦合。

旁路濾波

旁路,顧名思義就是將不需要的交流信號導入大地。濾波其實也是一個意思。在微波射頻電路中,各種濾波器的設計都需要使用電容。此外,像EMC設計,對于接口處的LED燈,都會在信號線上加一顆濾波電容,這樣可以提高ESD測試時的可靠性。

3.2 鋁電解電容

3.2.1 鋁電解電容(濕式)

鋁電解電容(濕式)無論是插件還是貼片封裝,高度都比較高,而且ESR都較高,不適合于放置于IC附近做電源去耦,通常都是用于電源電路的輸入和輸出電容。

原圖來自KEMET規格書

容值

從規格書中獲取電容值容差,通常鋁電解電容的容差都是±20%。計算最大容值和最小容值時,各項參數要滿足設計要求。

額定電壓

鋁電解電容通常只適用于直流場合,設計工作電壓至少要低于額定電壓的80%。對于有浪涌防護的電路,其額定浪涌電壓要高于防護器件(通常是TVS)的殘壓。

例如,對于一些POE供電的設備,根據802.3at標準,工作電壓最高可達57V,那么選擇的TVS鉗位電壓有90多V,那么至少選擇額定電壓100V的鋁電解電容。此時,也只有鋁電解電容能同時滿足大容量的要求。

原圖來自Littelfuse的TVS規格書

耗散因數

設計DCDC電路時,輸出電容的ESR影響輸出電壓紋波,因此需要知道鋁電解電容的ESR,但大多數鋁電解電容的規格書只給出了耗散因數tanδ。可以根據以下公式來計算ESR:

ESR = tanδ/(2πfC)

例如,120Hz時,tanδ為16%,而C為220uF,則ESR約為965mΩ??梢婁X電解電容的ESR非常大,這會導致輸出電壓紋波很大。因此,使用鋁電解電容時,需要配合使用片狀陶瓷電容,靠近DCDC芯片放置。

隨著開關頻率和溫度的升高,ESR會下降。

額定紋波電流

電容的紋波電流,要滿足DCDC設計的輸入和輸出電容的RMS電流的需求。鋁電解電容的額定紋波電流需要根據開關頻率來修正。

壽命

鋁電解電容的壽命比較短,選型需要注意。而壽命是和工作溫度直接相關的,規格書通常給出產品最高溫度時的壽命,例如105℃時,壽命為2000小時。

根據經驗規律,工作溫度每下降10℃,壽命乘以2。如果產品的設計使用壽命為3年,也就是26280小時。則10*log2(26280/2000)=37.3℃,那么設計工作溫度不能超過65℃。

3.2.2 聚合物鋁電解電容

Intel的CPU這樣的大功耗器件,一顆芯片80多瓦的功耗,核電流幾十到上百安,同時主頻很高,高頻成分多。這時對去耦電容的要求就很高:

  • 電容值要大,滿足大電流要求;

  • 額定RMS電流要大,滿足大電流要求;

  • ESR要小,滿足高頻去耦要求;

  • 容值穩定性要好;

  • 表面帖裝,高度不能太高,因為通常放置在CPU背面的BOTTOM層,以達到最好的去耦效果。

這時,選擇聚合物鋁電解電容最為合適。

此外,對于音頻電路,通常需要用到耦合、去耦電容,由于音頻的頻率很低,所以需要用大電容,此時聚合物鋁電解電容也很合適。

3.3 鉭電容

根據前文相關資料的來源,可以發現,鉭電容的主要廠商就是Kemet、AVX、Vishay。

鉭屬于比較稀有的金屬,因此,鉭電容會比其他類型的電容要貴一點。但是性能要比鋁電解電容要好,ESR更小,損耗更小,去耦效果更好,漏電流小。下圖是Kemet一款固態鉭電容的參數表:

截圖自Kemet規格書

額定電壓

固態鉭電容的工作電壓需要降額設計。正常情況工作電壓要低于額定電壓的50%;高溫環境或負載阻抗較低時,工作電壓要低于額定電壓的30%。具體降額要求應嚴格按照規格書要求。

此外,還需要注意鉭電容的承受反向電壓的情況,交流成分過大,可能會導致鉭電容承受反向電壓,導致鉭電容失效。

固態鉭電容的主要失效模式是短路失效,會直接導致電路無法工作,甚至起火等風險。因此,需要額外注意可靠性設計,降低失效率。

對于一旦失效,就會造成重大事故的產品,建議不要使用固態鉭電容。

額定紋波電流

紋波電流流過鉭電容,由于ESR存在會導致鉭電容溫升,加上環境溫度,不要超過鉭電容的額定溫度以及相關降額設計。

3.4 片狀多層陶瓷電容

片狀多層陶瓷電容應該是出貨量最大的電容,制造商也比較多,像三大日系TDK、muRata、Taiyo Yuden,美系像KEMET、AVX(已經被日本京瓷收購了)。

三大日系做的比較好的就是有相應的選型軟件,有電感、電容等所有系列的產品及相關參數曲線,非常全,不得不再次推薦一下:

  • SEAT 2013 - TDK

  • Simsurfing - Murata

  • Taiyo Yuden Components Selection Guide & Data Library

3.4.1 Class I電容

Class I電容應用最多的是C0G電容,性能穩定,適用于諧振、匹配、濾波等高頻電路。

C0G電容的容值十分穩定,基本不隨外界條件(頻率除外)變化,下圖是Murata一款1000pF電容的直流、交流及溫度特性。

圖片來自GRM1555C1H102JA01 - Murata

因此,通常只需要關注C0G電容的頻率特性。下圖是Murata的3款相同封裝(0402inch)相同容差(5%)的10pF電容的頻率特性對比。

圖片來自SimSurfing - Web - Murata

其中GRM是普通系列,GJM是高Q值系列、GQM是高頻系列,可見GQM系列高頻性能更好,自諧振頻率和Q值更高,一些高頻性能要求很高的場合,可以選用容差1%的產品。而GRM系列比較便宜,更加通用,例如EMC濾波。

3.4.2 Class II和Class III電容

Class II和Class III電容都是高介電常數介質,性能不穩定,容值變化范圍大,通常用作電源去耦或者信號旁路。

以Murata一款22uF、6.3V、X5R電容為例,相關特性曲線:

圖片來自GRM188R60J226MEA0 - Murata

容值

Class II和Class III電容,容值隨溫度、DC偏置以及AC偏置變化范圍較大。特別是用作電源去耦時,電容都有一定的直流偏置,電容量比標稱值小很多,所以要注意實際容值是否滿足設計要求。

紋波電流

作為DCDC的輸入和輸出電容,都會有一定的紋波電流,由于ESR的存在會導致一定的溫升。加上環境溫度,不能超過電容的額定溫度,例如X5R電容最高額度溫度是85℃。

通常由于多層陶瓷電容ESR較小,能承受的紋波電流較大。

自諧振頻率

電容由于ESL的存在,都有一個自諧振頻率。大容量的電容,自諧振頻率較低,只有1-2MHz。所以,為了提高電源的高頻效應,大量小容值的去耦電容是必須的。此外,對于開關頻率很高的DCDC芯片,要注意輸入輸出電容的自諧振頻率。

ESR

設計DCDC電路,需要知道輸出電容的ESR,來計算輸出電壓紋波。多層陶瓷電容的ESR通常較低,大約幾到幾十毫歐。

3.5 安規電容

對于我們家用的電子設備,最終都是220V交流市電供電。電源適配器為了減少對電網的干擾,通過相關EMC測試,都會加各種濾波電容。下圖為一個簡易的電路示意圖:

以抗電強度測試為例,根據標準,L、N側為一次電路,需要與PE或GND之間為基本絕緣。因此,需要在L或N對GND之間加交流1.5kV或者直流2.12kV的耐壓測試,持續近1分鐘,期間相關漏電流不能超過標準規定值。因此,安規電容,有相當高的耐壓要求,同時直流漏電流不能太大。

此外,常用的RJ45網口,為了減小EMI,常用到Bob-Smith電路,如下圖所示:

因為,安規電容有高耐壓要求,通常使用瓷片電容或者小型薄膜電容。

此外,器件選型還要主要兩點要求:和結構確認器件的長寬高;對插件封裝器件不多時,是不是可以全部使用表貼器件,這樣可以省掉波峰焊的工序。

結語

本文大致介紹了幾類主要的電容的工藝結構,以及應用選型。水平有限,難免疏漏,歡迎指出。同時僅熟悉信息技術設備,對電力電子、軍工等其他行業不了解,所以還有一些其他的電容相關應用無法介紹。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 電容器
    +關注

    關注

    64

    文章

    6222

    瀏覽量

    99623
  • 高頻電容
    +關注

    關注

    1

    文章

    40

    瀏覽量

    41898
  • 金屬化薄膜電容

    關注

    0

    文章

    4

    瀏覽量

    5021

原文標題:談談電容

文章出處:【微信號:Hardware_10W,微信公眾號:硬件十萬個為什么】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    YAGEO國巨貼片電容如何選型!

    在選擇YAGEO(國巨)貼片電容時,可以遵循以下一種系統化的選型方式,以確保所選電容能夠滿足您的應用需求: 1. 確定應用需求 首先,明確您的應用對電容的具體需求,包括但不限于: 工作
    的頭像 發表于 12-24 17:07 ?78次閱讀

    CBB電容如何選型 CBB電容的耐壓等級

    電容器的選型 選型CBB電容器時,需要考慮以下幾個因素: 2.1 電容電容值是
    的頭像 發表于 12-18 09:15 ?263次閱讀

    三星代理-疊層陶瓷貼片電容器的選型

    疊層陶瓷貼片電容器(MLCC, Multi-layer Ceramic Capacitors)的選型是一個綜合考慮多方面因素的過程。以下是一些關鍵的選型要點和步驟: 一、明確應用需求 1、電路功能
    的頭像 發表于 12-04 16:37 ?155次閱讀
    三星代理-疊層陶瓷貼片<b class='flag-5'>電容</b>器的<b class='flag-5'>選型</b>

    史上最全百吋陣營!海信電視新品被曝畫質“炸裂”,或掀市場新風暴?

    根據知名數碼博主“吳小杰WJie”爆料:月底海信電視將發布史上最全百吋陣營,基本涵蓋了所有的價格區段,而且還有一款能夠干翻旗艦電視的新品,配置和畫質都非常炸裂,以及這次還有好幾個首次發布的新功能,我
    的頭像 發表于 09-26 18:39 ?1.5w次閱讀
    <b class='flag-5'>史上</b><b class='flag-5'>最全</b>百吋陣營!海信電視新品被曝畫質“炸裂”,或掀市場新風暴?

    低壓電容器在冶金行業中的選型案例

    在現代冶金行業中,能源消耗的優化和設備性能的提升是企業關注的焦點,而低壓電容器作為提高電能使用效率的重要組件,逐漸引起了業內人士的重視。將深入探討低壓電容器在冶金行業中的選型案例,幫助讀者更好地理
    的頭像 發表于 09-25 14:20 ?175次閱讀

    igbt尖峰吸收電容選型方法

    IGBT尖峰吸收電容選型方法是一個綜合考慮多個因素的過程,以確保電容能夠有效地吸收IGBT在開關過程中產生的尖峰電壓和電流,從而保護IGBT不受損壞。以下是一些關鍵的選型方法: 一、
    的頭像 發表于 08-08 10:25 ?2095次閱讀

    電容的設計和選型方法

    為了確定DC-Link電容器的最小容量,我們需要以下關鍵輸入數據: 電機特性曲線:這包括了根據速度、扭矩、水溫和電池電壓變化的損耗、相到中性點的電壓、功率因數角和相電流的有效值。 PWM控制策略:如
    的頭像 發表于 07-31 15:51 ?521次閱讀

    復合開關投切電容選型標準

    復合開關在投切電容器時的選型標準主要考慮以下幾個方面:
    的頭像 發表于 04-26 14:54 ?508次閱讀
    復合開關投切<b class='flag-5'>電容</b>器<b class='flag-5'>選型</b>標準

    TDK電容器產品指南

    MLCC電容器使用說明,選型條件
    發表于 04-09 09:06 ?10次下載

    超級電容選型和應用

    超級電容選型和應用超級電容器是一種通過極化電解質來儲能的一種電化學元件,可作為一種介于傳統電容器與電池之間、具有特殊性能的電源,且儲能過程是可逆的,可以反復充放電數十萬次。其突出優點
    的頭像 發表于 03-22 09:51 ?617次閱讀
    超級<b class='flag-5'>電容</b>的<b class='flag-5'>選型</b>和應用

    薄膜電容器類型及應用選型

    又被分為: 箔式電容器和金屬化薄膜電容器 二:薄膜電容器性能對比 三:薄膜電容應用選型 四:薄膜電容
    的頭像 發表于 03-15 15:11 ?1785次閱讀
    薄膜<b class='flag-5'>電容</b>器類型及應用<b class='flag-5'>選型</b>

    電容中的紋波電流

    紋波電流的基礎認識以及特點 對電容選型有參考意義
    的頭像 發表于 03-06 11:21 ?2735次閱讀

    TLE9879電阻和電容選型,配置參數怎么確定?

    電阻和電容選型,配置參數怎么確定,謝謝!
    發表于 01-25 07:46

    TVS選型四個關鍵指標及選型

    關鍵詞:TVS選型、工作電壓、瞬態電流、箝位電壓、電容值 # 1. 工作電壓(Vrwm) 要選擇合適的TVS,工作電壓是首要考慮的指標。根據電路的最高電壓,選擇工作電壓稍高于最高電壓,確保TVS能
    的頭像 發表于 01-24 15:39 ?861次閱讀
    TVS<b class='flag-5'>選型</b>四個關鍵指標及<b class='flag-5'>選型</b>

    LTC7130 ITH pin連接的電阻和電容選型怎么計算?

    LTC7130 ITH pin連接的電阻和電容選型怎么計算?
    發表于 01-05 07:00
    主站蜘蛛池模板: 狠狠干狠狠鲁| 亚洲人成网站色在线观看| 亚洲天堂网在线观看| 美女视频黄视大全视频免费网址| 午夜视频在线观看免费高清| 男人操女人的网站| 四虎永久在线精品2022| 国产精品一区二区综合 | 午夜影院在线观看| 91人成网站色www免费| 色婷婷六月| 亚洲午夜久久久久久91| tube日本videos69| 日韩一级在线视频| 女人张开腿等男人桶免费视频| 午夜国产在线| 在线观看视频免费入口| 天堂资源| 亚洲羞羞裸色私人影院| 亚洲视屏一区| 美女拍拍拍免费视频观看| 精品亚洲大全| 中文字幕视频二区| 日本黄网站高清色大全| 天天cao在线| 资源在线www天堂| 欧美三级视频网| 在线免费看片| 轻点灬大ji巴太大太深了| 色香视频在线| 操女网站| 宅男lu66国产在线播放| 一 级 黄 色 片生活片| 成人网久久| 在线免费亚洲| 久久成人国产精品青青| 色综合免费视频| 一区二区不卡视频| 激情综合网五月激情| 精品午夜久久影视| 天堂tv在线观看|