谈谈电解电容和陶瓷电容的工业作用
贴片电容其作用主要是清除由芯片自身产生的各种高频信号对其他芯片的串扰,从而让各个芯片模块能够不受干扰的正常工作。在高频电子振荡线路中,贴片式电容与晶体振荡器等元件一起组成振荡电路,给各种电路提供所需的时钟频率。那么下面让我们一起来了解下电解电容和陶瓷电容的工业作用吧!
贴片式电容有贴片式陶瓷电容、贴片式钽电容、贴片式铝电解电容。贴片式陶瓷电容无极性,电解电容容量也很小(PF级),一般可以耐很高的温度和电压,常用于高频滤波。陶瓷电容看起来有点像贴片电阻(因此有时候我们也称之为“贴片电容”),但贴片电容上没有代表容量大小的数字。
贴片式钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好,不过容量较小、价格也比铝电容贵,而且耐电压及电流能力相对较弱。它被应用于小容量的低频滤波电路中。
贴片钽电容与陶瓷电容相比,其表面均有电容容量和耐压标识,其表面颜色通常有黄色和黑色两种。譬如100-16即表示容量100μF,耐压16V。
贴片式铝电解电容(如图1)拥有比贴片式钽电容更大的容量,其多见于显卡上,容量在300μF~1500μF之间,其主要是满足电流低频的滤波和稳压作用。
图1
直立电容和贴片电容的区别
无论是插件还是贴片式的安装工艺,电容本身都是直立于PCB的,根本的区别方式是贴片工艺安装的电容,有黑色的橡胶底座。贴片式的好处主要在于生产方面,其自动化程度高,精度也高,电解电容在运输途中不像插件式那样容易受损。但是贴片工艺安装需要波峰焊工艺处理,电容经过高温之后可能会影响性能,尤其是阴极采用电解液的电容,经过高温后电解液可能会干枯。插件工艺的安装成本低,因此在同样成本下,电容本身的性能可以更好一些。
在性能方面,直立式电容对频率的适应性差一些,不过不到500MHz以上的频率是很难体现出差异的。使用插件式安装的电容中也有很好的产品,例如CHEMICON的PS系列有一部分就是使用插件式的。
在电路描写过程中,要用电容来进行滤波.有时要用电解电容,有时要陶瓷电容.有时两种均要用到.我想问一下:用电解电容的作用是什么?用一般陶瓷电容的作用是什么?怎样核算其容量的巨细?关于电解电容的耐压又该怎样选择判定? 哪些情况用电解电容,哪些情况下用陶瓷电容,哪些情况下两种均要用? 在老版的仿照电子书上有说到,有个专门的公式去核算电容值的巨细,不过有些IC之类的怎样匹配电容在它的Datasheet里有规矩,希望能帮上你。
电解电容与陶瓷电容一般用在IC的电源与地之间,起滤波作用,陶瓷电容单独运用去耦作用,它的运用一般在IC中会有说明,其电解值的巨细与IC所需电流巨细有关,陶瓷取0.01uf。
如果我要用别的电容替代某个电容的时分,是有必要容量和耐压值都要满足吗?有的时分,发现很难一箭双雕。这时分能不能抛弃其间之一呢?
滤波电容规划太广了,这里简略说说电源旁路(去藕)电容。
滤波电容的选择要看你是用在有些电源仍是全局电源。对有些电源来说便是要起到瞬态供电的作用。为什么要加电容来供电呢?是由于器件对电流的需要跟着驱动的需要快速改动(比如DDR controller),而在高频的规划内谈论,电路的分布参数都要进行考虑。由于分布电感的存在,阻碍了电流的剧烈改动,使得在芯片电源脚上电压降低--也便是形成了噪声。而且,如今的反应式电源都有一个反应时间--也便是要等到电压不坚定发作了一段时间(一般是ms或许us级)才会做出调整,关于ns级的电流需要改动来说,这种推延,也形成了实习的噪声。所以,电容的作用便是要供应一个低感抗(阻抗)的路途,满足电流需要的快速改动。
依据以上的理论,核算电容量就要按照电容能供应电流改动的能量去核算。电解电容选择电容的种类,就需要按照它的寄生电感去考虑--也便是寄生电感要小于电源方法的分布电感。
谈论疑问有必要从本质上启航。首要,可以都知道电容对直流是起隔绝作用的,而电感器的作用则相反。一切的都是依据基本原理的。那这时,电容就有了最常见的两个作用。一是用于极间隔绝直流,有人也叫作耦合电容,由于它隔绝了直流,但要通过交流信号。直流的通路约束在几级间,这样可以简化作业点很凌乱的核算,二是滤波。基本上便是这两种。作为耦合,对电容的数值需要不严,只需其阻抗不要太大,从而对信号衰减过大即可。但关于后者,就需要从滤波器的角度启航来考虑,比如输入端的电源滤波,既需要滤除低频(如有工频致使的)噪声,又要滤除高频噪声,故就需要一同运用大电容和小电容。有人会说,有了大电容,还要小的干什么?这是由于大的电容,由于极板和引脚端大,致使电感也大,故对高频不起作用。而小电容则刚好相反。巨细据此可以判定电容量。而关于耐压,任何时分都有必要满足,否则,就会爆炸,即使关于非电解电容,有时不爆炸,其功用也有所降低。讲起来,太多了,先谈这么多。都是滤波的作用,铝电解电容容量比较大,电解电容首要用于虑除低频烦扰。容量大约为1mA电流对应2~3μf,如过需要高的时分可以1mA对应5~6μf。无极性电容用于虑除高频信号。单独运用的时分大多数是去藕用的。有时可以与电解电容并联运用。陶瓷电容的高频特性比较好,可是在某个频率(大约是6MHz记不太清了)是容量降低的很快。
电解电容的作用和运用注意事项
一、 电解电容在电路中的作用
1,滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,运用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较安稳的直流电压。在实习中,为了防止电路各有些供电电压因负载改动而发作改动,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲烦扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲烦扰.
2,耦合作用:在低频信号的传递与扩展过程中,为防止前后两级电路的静态作业点相互影响,常选用电容藕合.为了防止信号中韵低频分量丢掉过大,一般总选用容量较大的电解电容。
二、电解电容的区分方法
电解电容常见的缺点有,容量减少,容量不见、击穿短路及漏电,其间容量改动是因电解电容在运用或放置过程中其内部的电解液逐渐干燥致使,而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳致使。区分电源电容的好坏一般选用万用表的电阻档进行测量.具体方法为:将电容两管脚短路进行放电,用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表,用数字式万用表测量时表笔互调),正常时表针应先向电阻小的方向摇晃,然后逐渐回来直至无量大处。表针的摇晃崎岖越大或回来的速度越慢,说明电容的容量越大,反之则说明电容的容量越小.如表针指在中间某处不再改动,说明此电容漏电,如电阻指示值很小或为零,则标明此电容已击穿短路.因万用表运用的电池电压一般很低,所以在测量低耐压的电容时比较准确,而当电容的耐压较高时,打时尽管测量正常,但加上高压时则有可以发作漏电或击穿表象.
三、电解电容的运用注意事项
1、电解电容由于有正负极性,因此在电路中运用时不能倒置联接。在电源电路中,输出正电压时电解电容的正极接电源输出端,负极接地,输出负电压时则负极接输出端,正极接地.当电源电路中的滤波电容极性接反时,因电容的滤波作用大大降低,一方面致使电源输出电压不坚定,另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热.当反向电压逾越某值时,电容的反向漏电电阻将变得很小,这样通电作业不久,即可使电容因过热而炸裂损坏.
2、加在电解电容两端的电压不能逾越其容许作业电压,在描写实习电路时应依据具体情况留有一定的余量,在描写稳压电源的滤波电容时,如果交流电源电压为220~时变压器次级的整流电压可达22V,此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足需要.可是,假定交流电源电压不坚定很大且有可以上升到250V以上时,最佳选择耐压30V以上的电解电容。
3、电解电容在电路中不应挨近大功率发热元件,以防因受热而使电解液加速干燥.
4、关于有正负极性的信号的滤波,可采用两个电解电容同极性串联的方法,当作一个无极性的电容。