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基本无源元件的知识

作者:a12345678 栏目:新手园地
基本无源元件的知识
本系列帖子先采用转帖的方式介绍电容等元件,然后再作总结


电容基本知识大全  转自滕州科苑电子网
日期:2004-4-24 1:23:57 作者:朱述领电子迷 字体:[大 小]  
             第1讲:电容的特性(隔直通交)
    电容器是一种能储存电荷的容器.它是由两片靠得较近的金属片,中间再隔以绝缘物质而组成的.按绝缘材料不同,可制成各种各样的电容器.如:云母.瓷介.纸介,电解电容器等.在构造上,又分为固定电容器和可变电容器.电容器对直流电阻力无穷大,即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开么会出现这些现象呢\'这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的,如图1,电源开关s未合上时.电容器的两片金属板和其它普通金属板—样是不带电的。当开关S合上时,如图2所示,电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引,并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料,所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来.正极板便因电子减少而带上正电,负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差,当这个电位差与电源电压相等时,电容器的充电就停上了.此时若将电源切断,电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器,如果我们用导线将两个极板连接起来,由于两极板间存在的电位差,电子便会通过导线,回到正极板上,直至两极板间的电位差为零.电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了.电容器的放电过程如图3所示.加在电容器两个极板上的交流电频率高,电容器的充放电次数增多;充放电电流也就增强;也就是说.电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大.对于同一频率的交流电电.电容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大.

                      第2讲:电容器的参数与分类
    在电子产品中,电容器是必不可少的电子器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点,以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。

1. 标称电容量( C R )。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在 5000pF 以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在 0.005uF~1.0uF );通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

3. 额定电压( U R )。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。

4. 损耗角正切( tg δ )。在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说,要求 R S 愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角要小。

5. 电容器的温度特性。通常是以 20 ℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

6. 使用寿命。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。

7. 绝缘电阻。由于温升引起电子活动增加,因此温度升高将使绝缘电阻降低。

  电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。其中固定电容器又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸 / 塑料薄膜电容器、

                      第3讲:电容的类别和符号
      电容的种类也很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,如图1所示。第一个字母C表示电容,第二个字母表示介质材料,第三个字母以后表示形状、结构等。上图是小型纸介电容,下图是立式矩开密封纸介电容。表1列出电容的类别和符号。表2是常用电容的几项特性。

                    第4讲: 电解电容极性的判别
    不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。
我们知道只有电解电容的正极接电源正(电阻挡时的黑表笔),负端接电源负(电阻挡时的红表笔)时,电解电容的漏电流才小(漏电阻大)。反之,则电解电容的漏电流增加(漏电阻减小)。
    测量时,先假定某极为“ + ”极,让其与万用表的黑表笔相接,另一电极与万用表的红表笔相接,记下表针停止的刻度(表针靠左阻值大),然后将电容器放电(既两根引线碰一下),两只表笔对调,重新进行测量。两次测量中,表针最后停留的位置靠左(阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。
测量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。 用万用表判断电容器质量

              第5讲:用万用表判断电容器质量
    视电解电容器容量大小,通常选用万用表的 R×10 、 R×100 、 R×1K 挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极(每次测试前,需将电容器放电),由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起,然后慢慢向左退回原位,一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转,说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位,则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来,说明电容器电解质已经干涸推失去容量。
    有些漏电的电容器,用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时,根据电解电容器正向充电时漏电电流小,反向充电时漏电电流大的特点,可采用 R×10K 挡,对电容器进行反向充电,观察表针停留处是否稳定(即反向漏电电流是否恒定),由此判断电容器质量,准确度较高。黑表笔接电容器的负极,红表笔接电容器的正极,表针迅速摆起,然后逐渐退至某处停留不动,则说明电容器是好的,凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电,不能继续使用了。表针一般停留并稳定在 50 - 200K 刻度范围内。

         第6讲:略谈电解电容
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,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,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,对高频及脉冲干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,以滤除高频及脉冲干扰.

2,耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。

二、电解电容的判断方法
    电解电容常见的故障有,容量减少,容量消失、击穿短路及漏电,其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起,而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采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摆动,然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢,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变化,说明此电容漏电,如电阻指示值很小或为零,则表明此电容已击穿短路.因万用表使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能发生漏电或击穿现象.

三、电解电容的使用注意事项
1、电解电容由于有正负极性,因此在电路中使用时不能颠倒联接。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,一方面引起电源输出电压波动,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.当反向电压超过某值时,电容的反向漏电电阻将变得很小,这样通电工作不久,即可使电容因过热而炸裂损坏.
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如何选择使用电容
来源:飞越无限
中国电子顶级开发网---技术论坛/数字/模拟电路设计/[原创]如何选择使用电容

如何选择使用电容
1、引言
电容器通常是按其制造的介质材料分类。
在选择电容器时,工作频率是最重要的特性之一。
电容器作为基本元件在电子线路中起着重要作用,在传统的应用中,电容器主要用作旁路耦合、电源滤波、隔直以及小信号中的振荡、延时等。以上电路对电容器参数的主要要求有:电容量;额定电压;正切损耗;漏电流等,对其它参数没有过多的要求。
2、电容器介绍
2.1 瓷介电容器
各种电容器中,瓷介电容器应用最广。原因是价格低、特性范围宽、容积效率高以及频率范围高端极高等特点。常用瓷介电容器可分为I型和II型两大类。
I型瓷介电容器的特点是介质损耗低、容量对温度、频率、电压和时间的稳定性都比较高,常用于高频电路及对电容器要求较高的场所。
II型瓷介电容其主要特点是体积小、容量大,但电容量对温度、频率、电压和时间的稳定性较差,介质损耗也较大,常用在低频电路中。
独石型瓷介电容器具有体积小、可靠性高、耐湿性好等优点,大量应用于集成电路中作为分立元件和用于要求小型化的电子设备中。
2.2 金属化纸介电容器
容积比率大、工作电场强度高、绝缘不良。可用于直流或脉动电路。
2.3 涤纶电容器
电参数随温度变化较大。可用于直流和脉动电路。
2.4 云母电容器
云母电容器具有优良的电气特性,绝缘强度高,损耗小,而且温度、频率特性温稳定,不易老化,电容精度容易达到±1—±5%,甚至更高。常用于高频电路中,并可做成标准电容器。
独石云母电容器具有体积小、电容量大、性能稳定、电感小和高频性能好等特点。
云母电容器的耐热性能好,但抗潮湿性能差。
2.5 漆膜电容器
特点是电容量与频率特性好,在100—1000Hz范围内容量几乎没有什么变化。常用在低电压、大容量、小体积、高可靠的电子设备中。
2.6 玻璃釉电容器
玻璃釉电容器的容量对温度的稳定性及频率的稳定性比一般瓷介电容器强,比云母电容器差。耐潮湿,抗振性能好,可用于海上环境使用。
2.7电解电容器
常用的电解电容器有铝电解电容器和钽、铌电解电容器。
铝电解电容器由于价格便宜、品种齐全而得到大量使用。漏电流和损耗较大,容量稳定性较差。钽、铌电解电容器的体积较小、性能较稳定。3、电容器的标称容量系列和允许偏差系列
根据GB 2471,固定式电容器的标称容量系列和允许偏差系列采用E3、E6、E12、E24、E48、E96系列。EXX系列的表格请参考“电阻概论”。
下面介绍多层片式瓷介电容器的标称容量系列和允许误差系列。根据GB/T 9324,标称电容量应优先从E3、E6、E12和E24系列中选取。
I类电容器优先标称电容量允许偏差
优先系列 允许偏差
CR≥10PF 字母代码 CR<10PF 字母代码
E6 ±20% M ±2pF G
E12 ±10% K ±1pF F
E24 ±5%
±2%
±1% J
G
F ±0.5Pf
±0.25pF
±0.1pF D
C
B
II类电容器优先标称电容量允许偏差
优先系列 允许偏差,% 字母代码
E3和E6 -20/+80 Z
-20/+50 S
E6 ±20 M
E6和E12 ±10 K
4、电容器的额定电压系列
4.1根据GB 2472,电容器的额定工作电压应符合下表规定 单位:伏
1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50* 63
100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000
1600 2000 2500 3000 4000 5000 6300 8000 10000 15000
20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 60000 80000 100000
注:有“*”者只限电解电容器采用
数值下有“—”者建议优先采用
4.2 额定工作电压系指电容器在最低环境温度和额定温度之间的任一温度下可以连线加在电容器上的最大直流电压或最大的交流电压有效值。
5、电容器的封装
直插电容封装
对铝电解电容器来讲,主要尺寸有4个:
L——电解电容器高度
D——电解电容器直径
F——电解电容器2引脚间距
d——电解电容器引脚直径
一般来说,额定电压高、容值大的电解电容器尺寸大。
对NPO瓷介电容器来讲,主要尺寸有4个:
W——NPO外壳最大宽度
H——NPO外壳高度
F——NPO引脚间距
d——NPO引脚直径
尺寸数据由生产厂家提供,常用的脚间距尺寸为100mil、200mil。
贴片多层陶瓷电容封装
主要封装有0402、0603080512061210等。
高压片状电容器
主要封装有1206121018081812182522253640等。
贴片钽电容封装
主要封装有32163528、6032、73437343H等。
6、电容器的标识
6.1直接标注法
主要标注有额定电压、额定容量、额定温度、厂家标志、产品系列号、容量精度等,要求标出尽可能多的参数。
6.2 数字代码标注法
电容上使用数字/字母标注,如标注为225K,则代表容量值为2.2u,精度为±10%。
电容上无标注,由外包装说明,常用于贴片电容。引用泉州火炬厂的标注方法,示范如下:
如高压贴片电容
1808 A A 271 K A 1 1 A
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
① 封装1805 ②额定电压1000V=A ③温度系数 COG=A ④容量值 270PF=271
⑤ 容量误差 ±10%=K ⑥故占率 A=不适用 ⑦端接: 1=Pd/Ag
⑧标记/包装 1=7"卷式压印 带/无标记 ⑨专门代码:A=标准
多层陶瓷贴片电容的外包装标注
0805 5 A 101 J A T 2 A
规格 电压 温度系数 电容值 误差 故障率 端接 包装记号 专门代码
2.0mm*1.25mm 50V 100PF ±5% 不适用 标准 7"卷式纸带/无标记 标准产品
7、介绍常用的多层陶瓷电容器
7.1 NPO(根据泉州火炬厂资料)
属1类陶瓷介质,电气性能稳定,基本上不随时间、温度、电压变化,适用于高可靠、高稳定的高额、特高频场合。
特性:
电容范围 1pF~0.1UF (1±0.2V rms 1MHZ)
环境温度: -55℃~+125℃ 组别:CG
温度特性: 0±30ppm/℃
损耗角正切值: 15x10-4
绝缘电阻: ≥10GΩ
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
7.2 X7R(根据泉州火炬厂资料)
属2类陶瓷介质,电气性能较稳定,随时间、温度、电压的变化,其特性变化不明显,适用于要求较高的耦合、旁路、源波电路以及10兆周以下的频率场合。
特性:
电容范围 300pF~3.3UF (1.0±0.2V rms 1KHz)
环境温度: -55℃~+125℃ 组别:2X1
温度特性: ±15%
损耗角正切值: 100Volts: 2.5% max
50Volts: 2.5% max
25Volts: 3.0% max
16Volts: 3.5% max
10Volts: 5.0% max
绝缘电阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (单位:MΩ)
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
7.3 Y5V(根据泉州火炬厂资料)
属 2类陶瓷介质,具有很高的介电系数,能较容易做到小体积,大容量,其容量随温度变化比较明显,但成本较低。广泛应用于对容量,损耗要求不高的场合。
特性:
电容范围 1000pF~22UF (0.3V 1KHz)
环境温度: -30℃~+85℃
温度特性: ±22%~-82%
损耗角正切值: 50Volts: 3.5%
25Volts: 5.0%
16Volts: 7.0%
绝缘电阻: ≥4GΩ或 ≥100S/C (单位:MΩ)
抗电强度: 2.5倍额定电压 5秒 浪涌电流:≤50毫安
补充:铝电解电容在电路中需要考虑的参数还有ESR(等效串连电阻),这个参数值影响纹波电压大小,现在一般LOW ESR电容的ESR值在几十mΩ,ESR=损耗角正切值/(2* Π*f*c),Π=3.1415 ,f=使用频率,c=制品静电容量;还有一个就是所允许通过的最大纹波电流值,当然大一些比较好了。

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贴片电容命名
贴片电容命名
作者: 沈凯

电容的型号命名:
1) 各国电容器的型号命名很不统一,国产电容器的命名由四部分组成:
第一部分:用字母表示名称,电容器为C。
第二部分:用字母表示材料。
第三部分:用数字表示分类。
第四部分:用数字表示序号。
2) 电容的标志方法:
(1) 直标法:用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。
(2) 文字符号法:用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位:P、N、u、m、F等。和电阻的表示方法相同。标称允许偏差也和电阻的表示方法相同。小于10PF的电容,其允许偏差用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。
(3) 色标法:和电阻的表示方法相同,单位一般为pF。小型电解电容器的耐压也有用色标法的,位置靠近正极引出线的根部,所表示的意义如下表所示:

颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰
耐压 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V

(4) 进口电容器的标志方法:进口电容器一般有6项组成。
第一项:用字母表示类别:
第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装方式、引线开始及与轴的关系。
第三项:温度补偿型电容器的温度特性,有用字母的,也有用颜色的,其意义如下表所示:
序号 字母 颜色 温度系数 允许偏差 字母 颜色 温度系数 允许偏差
1 A 金 +100 R 黄 -220
2 B 灰 +30 S 绿 -330
3 C 黑 0 T 蓝 -470
4 G ±30 U 紫 -750
5 H 棕 -30 ±60 V -1000
6 J ±120 W -1500
7 K ±250 X -2200
8 L 红 -80 ±500 Y -3300
9 M ±1000 Z -4700
10 N ±2500 SL +350~-1000
11 P 橙 -150 YN -800~-5800
备注:温度系数的单位10e -6/℃;允许偏差是 % 。

第四项:用数字和字母表示耐压,字母代表有效数值,数字代表被乘数的10的幂。
第五项:标称容量,用三位数字表示,前两位为有效数值,第三为是10的幂。当有小数时,用R或P表示。普通电容器的单位是pF,电解电容器的单位是uF。
第六项:允许偏差。用一个字母表示,意义和国产电容器的相同。
也有用色标法的,意义和国产电容器的标志方法相同。
3. 电容的主要特性参数:
(1) 容量与误差:实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围。一般分为3级:I级±5%,II级±10%,III级±20%。在有些情况下,还有0级,误差为±20%。
精密电容器的允许误差较小,而电解电容器的误差较大,它们采用不同的误差等级。
常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005级——±0.5%;F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I级——±5%;K——II级——±10%;M——III级——±20%。
(2) 额定工作电压:电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作,所承受的最大直流电压,又称耐压。对于结构、介质、容量相同的器件,耐压越高,体积越大。
(3) 温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值。温度系数越小越好。
(4) 绝缘电阻:用来表明漏电大小的。一般小容量的电容,绝缘电阻很大,在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言,绝缘电阻越大越好,漏电也小。
(5) 损耗:在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。通常用损耗角正切值来表示。
(6) 频率特性:电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,电容量也相应减小。损耗也随频率的升高而增加。另外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响电容器的性能。所有这些,使得电容器的使用频率受到限制。
不同品种的电容器,最高使用频率不同。小型云母电容器在250MHZ以内;圆片型瓷介电容器为300MHZ;圆管型瓷介电容器为200MHZ;圆盘型瓷介可达3000MHZ;小型纸介电容器为80MHZ;中型纸介电容器只有8MHZ
 

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贴片电容的命名方法
贴片电容的命名方法
作者: 路遥

单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。
NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。

一 NPO电容器
NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。
NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。

封 装 DC=50V DC=100V
0805 0.5---1000pF 0.5---820pF
1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF
1210 560---5600pF 560---2700pF
2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF

NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。


二 X7R电容器
X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。
X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。
X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。

封 装 DC=50V DC=100V
0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF
1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF
1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF
2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF


三 Z5U电容器
Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。
尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

封 装 DC=25V DC=50V
0805 0.01μF---0.12μF 0.01μF---0.1μF
1206 0.01μF---0.33μF 0.01μF---0.27μF
1210 0.01μF---0.68μF 0.01μF---0.47μF
2225 0.01μF---1μF 0.01μF---1μF

Z5U电容器的其他技术指标如下:
工作温度范围 +10℃ --- +85℃
温度特性 +22% ---- -56%
介质损耗 最大 4%


四 Y5V电容器
Y5V电容器是一种有一定温度限制的通用电容器,在-30℃到85℃范围内其容量变化可达+22%到-82%。
Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达4.7μF电容器。
Y5V电容器的取值范围如下表所示

封 装 DC=25V DC=50V
0805 0.01μF---0.39μF 0.01μF---0.1μF
1206 0.01μF---1μF 0.01μF---0.33μF
1210 0.1μF---1.5μF 0.01μF---0.47μF
2225 0.68μF---2.2μF 0.68μF---1.5μF

Y5V电容器的其他技术指标如下:
工作温度范围 -30℃ --- +85℃
温度特性 +22% ---- -82%
介质损耗 最大 5%

贴片电容器命名方法可到AVX网站上找到。不同的公司命名方法可能略有不同。




5楼: >>参与讨论
a12345678
参考各生产商的data sheet
参考各生产商的data sheet
作者: pcb1990

各个生产厂商的命名是不同的,大体上有一下内容:
1、公司代号、
2、公司产品序列号、
3、尺寸(0402、08050603、0201、1206等)
4、高度(0.5mm、0.6mm、0.7mm等)
5、温度特性(COG、coh、z5u、x5r、x7r等,这些标称有分别被各个生产厂商自己订的标示所代表)
6、电压特性(DC4V、DC6.3V等)
7、容值
8、包装(卷带的直径)
    
用ESR低的电容会有很大改善
作者: 侯鹏
    用ESR低的电容会有很大改善,但是ESR低的电容防浪涌电流的能力很低,系统最好做成软启动。


6楼: >>参与讨论
javie
认真看过
建议给条裤子

7楼: >>参与讨论
caoheng1
谢谢前辈!
 
8楼: >>参与讨论
a12345678
电容的特性一例
    本文是从《电脑报》读者论坛 &raquo; 会攒机也不能叫DIY,最强电容讲座&#8226;实战篇,加深你的认识!一文的有关电容部分的摘录。  
   会攒机也不能叫DIY,最强电容讲座&#8226;实战篇,加深你的认识!!!!!
第1页:铝电解液电容的制造过程
那么这次我们要谈的——这包括电容的制造过程、电容的寿命以及不同品牌、不同型号电容的性能特点。
在本章节我们首先讲一讲贴片铝电解液电容的制造方法,贴片铝电解液电容是如今的显卡上最常见的电容之一。大家看完本章后,就能明白这种电容是如何从原材料变成现在的模样了。事实上其它种类的贴片电解电容,例如铝固体聚合物电容的制造方法也和它类似,只是阴极采用的材料不是电解液,而是固体聚合物等等

贴片铝电解液电容是显卡上最常见的电容

贴片铝电解液电容的制造过程包括九个步骤,我们就按顺序逐一为大家讲解:

第一步:铝箔的腐蚀。
假如拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到里面是若干层铝箔和若干层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的结构,这样每两层铝箔中间就是一层吸附了电解液的电解纸了。
因此首先我们谈谈铝箔的制造方法。为了增大铝箔和电解质的接触面积,电容中的铝箔的表面并不是光滑的,而是经过电化腐蚀法,使其表面形成凹凸不平的形状,这样能够增大7~8倍的表面积。普通铝箔一平方米的价格在10元人民币左右,而经过这道工艺之后,它的价格将升到40~50元/平米。电化腐蚀的工艺是比较复杂的,其中涉及到腐蚀液的种类、浓度、铝箔的表面状态、腐蚀的速度、电压的动态平衡等等。我们国家目前在这方面的制造工艺还不够成熟,因此用于制造电容的经过电化腐蚀的铝箔目前还主要依赖进口。
第二步:氧化膜形成工艺。
铝箔经过电化腐蚀后,就要使用化学办法,将其表面氧化成三氧化二铝——也就是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检查三氧化二铝的表面,看是否有斑点或者龟裂,将不合格的排除在外。
第三步:铝箔的切割。
这个步骤很容易理解。就是把一整块铝箔,切割成若干小块,使其适合电容制造的需要。
第四步:引线的铆接。
电容外部的引脚并不是直接连到电容内部,而是通过内引线与电容内部连接的。因此,在这一步当中我们就需要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线通过超声波键合法连接在一起。外引线通常采用镀铜的铁线或者氧化铜线以减少电阻,而内引线则直接采用铝线与铝箔直接相连。大家注意这些小小的步骤无一不对精密加工要求很高。
第五步:电解纸的卷绕。
电容中的电解液并非直接灌进电容,呈液态浸泡住铝箔,而是通过吸附了电解液的电解纸与铝箔层层贴合。这当中,选用的电解纸与普通纸张的配方有些不同,是呈微孔状的,纸的表面不能有杂质,否则将影响电解液的成分与性能。而这一步,就是将没有吸附电解液的电解纸,和铝箔贴在一块,然后卷进电容外壳,使铝箔和电解纸形成类似“101010”的间隔状态。
第六步:电解液的浸渍。
当电解纸卷绕完毕之后,就将电解液灌进去,使电解液浸渍到电解纸上。随着电解液配方的改进以及电解纸制造技术的提升,如今铝电解液电容的ESR值也逐渐得以提升,变成以前的若干分之一。
第七步:装配。
这一步就是将电容外面的铝壳装配上,同时连接外引线,电容到这时已经基本成型了。
第八步:卷边。
如果是那种“包皮”电容,就需要经过这一步,将电容外面包覆的PVC膜套在电容铝壳外面。不过如今使用PVC膜的电容已经越来越少,主要原因在于这种材料并不符合环保的趋势,而和性能表现没有太大关系。
第九步:组合装配。

如果是直插封装,就不需要经过这步

这是贴片铝电解电容制造的最后一步。这一步就是将SMT贴片封装工艺所需要的黑色塑料底板元件装在电容底部。对元件的要求,首先是密封效果要好;第二是耐热性能要好;第三还要具备耐化学性,不能和电容内部的电解液一类物质产生化学反应。这块小塑料板叫做“端子板”,其制造精度要求是非常高,因为一旦大小不合适,要么影响电容的密封性(过小),或者阻挡PCB上电容附近其它元件的装配(过大)。

第2页:钽二氧化锰电容的制造过程
万鹏:显卡上除了常见的贴片铝电解液电容外,偶尔还会出现比其更加高档的钽二氧化锰电容,也就是我们熟悉的钽电容。钽二氧化锰电容的外观呈立方体,体积较小,与体积相对偏大,且外观为圆筒状的铝电解液电容截然不同。不仅是外观,钽二氧化锰电容的内部结构也和铝电解液电容不一样。那么,这种电容又是如何制造出来的呢?


钽电容是“高档的象征”
可以说将二氧化锰作为阴极的钽二氧化锰电容的制造过程,比将固体聚合物作为阴极的电容还要复杂。因为PPY和PEDT这类固体聚合物,只需要直接放置入电容内部,而钽二氧化锰电容内部的二氧化锰,由于溶解性较差,熔点较高,无法预先紧密贴合,所以只能用硝酸锰热分解生成。
制造钽电容首先需要高纯度的钽粉。其纯度至少应该在99.9%以上,目前这方面能达到的最高工艺是99.9999%。首先,将钽粉和有机溶剂掺杂在一起,按照一定的形状加压成形,同时埋入钽引线。
然后,在2000℃以上的真空高温环境下,将掺杂有机溶剂的钽粉在真空中进行烧结变成类似于海绵的状态,同时和引线真正地融合在一起。(一定要保证真空环境,杜绝氧气,因为钽的熔点非常高,低于2000℃无法熔化,而在2000℃时,钽会和氧气发生剧烈反应,也就是爆炸 所以一定不能有氧气混入)
接下来就要把烧结以后的海绵状的钽进行氧化而得到介质——五氧化二钽。这一步是将海绵状的钽,泡在磷酸溶液里面电解,氧化后表面即生成五氧化二钽。五氧化二钽的介电常数非常高,在27左右,性能高于铝电解电容的三氧化二铝介质(介电常数7左右)。
然后就是阴极材质——二氧化锰的生成。这一环节,是将液态的硝酸锰加入钽块,然后将其在水蒸汽(催化剂)环境中进行热分解,分别成二氧化锰与二氧化氮。为了使氧化膜能够真正完全黏附在二氧化锰上,这道工序要进行好几次(掺入,分解,再掺入……)。硝酸锰吸附性好,生成的二氧化锰可以完全吸附在海面状钽块内部的无数个小孔当中。假如这里直接使用固体的二氧化锰,就无法达到这种效果,这就是为什么二氧化锰只能在制造过程中得到的原因。假如使用PPY/PEDT等固体聚合物,因其溶点很低,就可以直接将其熔解然后放进去。
最后要将银粉和石墨涂在二氧化锰的表面上,减少它的ESR,增强它的导电性。这一步骤看似简单,但实际也非常重要。尤其是涂层的厚薄要均匀,密度要大,否则对降低ESR帮助不大。另外使用PPY/PEDT做阴极的时候,也同样要施行这一道工序。此过程也要反复进行好多遍才可以
如此这般,钽二氧化锰电容内部的那颗“芯”就已经制作完成了。对于一些LOW ESR的高档钽二氧化锰/钽固体聚合物电容而言,厂商往往会先做好几个“芯”,然后将其并联在一起,封装成一个电容,这样其ESR值会很低,性能更加出色,当然价格也不便宜。
最后就是一些安装的工序。首先加入外引线,然后用环氧树脂进行封装。钽电容从外观上看一般有黄色和黑色两种,而它们都是环氧树脂。环氧树脂的绝缘性、机械强度、耐湿性很好,比使用铝作为外壳的失效性更低。不过铝电容也可以使用环氧树脂封装,这种铝电容的外观和钽电容是差不多的,这我们在上一篇文章里已经提到过,因此大家不能单凭外观来判断电容的阳极材质。

陶瓷电容经常出现在CPU、GPU等高频设备上
有一些朋友分不清钽电容和陶瓷电容有什么区别。其实很简单,钽电容的外壳,采用的是不导电的环氧树脂,而陶瓷电容的外壳采用的则是导电的金属。
电子设备中看似最简单的电容,竟然也有那么多道工序,而且制造工艺那么考究,真是让人惊叹。大家以后可不要小看了电容。

第3页:衡量电容性能的几个重要性能参数
在熟知电容的制造全过程,了解了电容的基本构造和原理之后,我们就将面临一个新的问题——如何从参数上判断电容品质的好坏?只有掌握了这一方法,我们才能以不变应万变,即使对电容的种类和品牌本身不了解,也能通过几个参数迅速判断出其性能档次。

关于电容的参数,我们将其分为“看得到的”和“看不到的”。所谓“看得到的”,就是印在电容表面的一些基本参数,这些参数在我们看到一颗电容之后往往可以直接得知。例如电容的容量(比如“470μF”等等)、容量偏差范围、耐温范围、电压值(比如“16V”)。
所谓“看不到的”参数,就是我们需要根据电容的型号来查询的参数。例如我们常说的ESR值,如今已成为区别电容性能的重要参数,而我们在电容上是看不到这个参数的,我们得去相关的网站通过电容的型号来查询。类似的参数还有不少,其中包括如下一些:
1.ESR值;
2.能够耐受的涟波电流值;
3.温度特性;
4.损耗角的正切(TAN),相当于无功功率和有功功率的比值,这个值跟电容的品质以及发热量有关系,这个值越小电容性能越好。
5.漏电流值:无论绝缘体多大,总是会有细微的电流漏过电容,这个值则代表具体漏过的多少。
此外,ESL特性也是电容的性能指标之一。但是随着电容技术的发展,现在的高档电解电容,其ESL特性一般都很好,到10MHZ20MHZ以上的时候往往才能体现出区别,因此也就失去了比较的意义。

第4页:电容ESR的意义 ESR缘何重要?
首先来说ESR。ESR是高频电解电容里面最重要的性能参数,很多电子元器件都强调“LOW ESR”这一性能特征,也就是ESR值很小的意思。那么,我们如何正确理解LOW ESR的实际意义呢?由于现在电子技术的发展,供应给硬件的电压正呈现越来越低的趋势,例如INTEL、AMD的最新款CPU,电压均小于2V,相比以前动辄3、4V的电压要低得多。但是,另一方面这些芯片由于晶体管和频率爆增,需求的功耗却是有增无减,因此按P=UI的公式来计算,这些设备对电流的要求就越来越高了。
9楼: >>参与讨论
iC921
好东西 !
 
10楼: >>参与讨论
zouweitao
顶了!!!!!!!!!!!!!!!11
 
11楼: >>参与讨论
bfxpcb
挺难记全的
 
12楼: >>参与讨论
a12345678
上面仅仅谈了电容,若有必要,我们将进行总结
 
13楼: >>参与讨论
yadog
re
好dd哦

14楼: >>参与讨论
liboyjby
真是好东东
 
15楼: >>参与讨论
kanprin
搂主辛苦了。
一次发了那么多,能总结一下当然最好不过,兄弟们都谢谢你了。

16楼: >>参与讨论
a12345678
非常感谢朋友们的支持和帮助。
    上面我们只是寻找了一些资料,下面打算按照使用作总结。
    在作总结之前,借雷风朋友提示的路径,找到zmlab.com 发表于 2005-8-6 00:11 模拟技术的有关电容的帖子,介绍了电容的内核实质。这里不再介绍,请朋友们直接到 模拟技术 栏目中察看该帖。


17楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则
电容的选用基本规则
    上面已经利用转帖,介绍了电容的基本情况和选型原则,只是比较分散、比较凌乱,确实不便于初学者快速掌握。这里打算结合本人的经验进行总结,由于时间仓促,没有校对,若有不对之处,请大家指正。
1. 电容的原理
现在各种电容其实来自于最初的平行板电容,平行板电容的电容量=ε×S / d。
式中,ε—是介电系数, S—是面积, d—是距离。
从电容量公式可以看出,增加介电系数、增大面积、减小距离,都可以增大电容。
电容的单位是法拉(F),由于实际单个电容的容量较小,一般采用微法(μF)和皮法(pF)两个主要单位和毫法(mF)和纳法(nF)两个辅助单位。这些单位制的换算为:
1F  = 1000  mF = 1000,000 μF
1μF = 1000  nF = 1000,000 nF
电解电容由于容量较大一些,主要使用毫法(mF)和微法(μF)作单位;其它电容由于容量较小一些,主要使用微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)作单位。
由于平行板电容的容量小,体积大,不适合安装在电路板上,目前采用多种技术来减小体积、增大电容量。例如,将平行板2个平面卷绕,增大平行板面积;将平行板进行表面腐蚀,增加表面积;采用耐压薄膜作为平行板间的隔离介质,在保证耐压的前提下,减小平行板的距离;采用增加电解液来增大介电常数等等。由于采用的技术不同,形成了多种类型的电容,每种类型都有不同的特点。目前已经制作出5V的法拉级的电容。


18楼: >>参与讨论
a12345678
1. 电容的原理  (续 )
电容上的电荷量Q、电压V与流过电容的电流I之间有一个比例关系式:
ΔQ = C ×ΔV =Δ I ×Δt
可以推导出:
ΔV =Δ I ×Δt / C
上面两式中,ΔQ—是电容上的电荷,单位库伦;C—是电容量,单位法拉;ΔV—是电容上的电压,单位伏特;ΔI—是流过电容的电流,单位安培;Δt—是时间,单位秒。
从上是可以看出,电容上的电荷是逐步累积的,不能突变;对于一个孤立的电容,电容上的电荷等于电容量与电容上的电压的乘积;对于有电流流过的电容,电容上的瞬时变化增加的电荷量等于流过电容的瞬时电流与单位时间的乘积;对于有电流流过的电容,电容上的瞬时电压变化等于流过电容的瞬时电流与单位时间的乘积再除以电容量。
由于电容的结构原因,电容不能流过直流,只能通过交流,一般简称为隔直通交。
由于电容上的电荷不能突变,在电源上可以作为滤波元件,使得直流电源输出的波动减小;在电路与电路之间,可以用电容作为交流耦合元件,传输交流信号,隔断电路之间的直流联系;在信号处理上,电容与其它元件配合,可以用作信号滤波处理。



19楼: >>参与讨论
sillboy
关注中!!!楼主辛苦了
 
20楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则(续)
2. 电容的分类及特点
电容由于材料和制造工艺的原因分为多种类型。
其中采用电解液来增大介电常数的技术,将电容分为含电解液的电解电容和不含电解液的非电解电容。


21楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则(续)
2.1  电解电容
电解电容由于兼有介电常数大、卷绕层数多、电容极板经过腐蚀表面积得到极大扩张、电容内部极板的距离近的优势,所以具有容量大、有极性、一般内部电感较大、高频特性不好、漏电流较大的特点。
目前常用电解电容主要有铝电解电容和钽电解电容(其它种类用量较少),其中钽电解电容分为固体型和液体型。固体型采用烧结工艺制作。
铝电解电容的优点是工艺极为成熟、制造成本低,缺点是漏电大、温度系数大。一般情况下,铝电解电容的成本是钽电解电容的1/3或更低;铝电解电容的漏电流是钽电解电容的数倍以上;铝电解电容的全温度范围的内阻变化达到3倍,低温时内阻远大于同规格的钽电解电容,高温时反而内阻小于同规格的钽电解电容。
铝电解电容的安装方式有直插式和表贴式,其中国内主要生产直插式,质量不错。表贴式铝电解电容最初主要是日本生产,国内较少使用,也不生产;国内为了配合手机生产,开始大量使用表贴式铝电解电容,近年国内开始生产,不过厂家还不多。
钽电解电容的生产国内十分成熟,从指标和具体应用看,国内的产品质量确实不错,完全可以替代进口。表贴式钽电解电容主要是固体型。
由于直插式电解电容的技术十分成熟,规格特别多,形成很多事实标准,没有统一规格,这里就不介绍了。
表贴式电解电容的发展之初就是按照表贴式工业标准制造,目前主要是B型和C型,A型也已经可以供货。
容量范围:
直插式电解电容的容量范围一般从0.47μF~10000μF,超级电容可以达到法拉级。表贴式电解电容的容量范围一般从0.1μF~330μF。
电容容差:
现代电解电容的电容容差一般在±20%以内,很多达到±10%或更精确。
电压等级:
直插式电解电容的电压等级一般从6.3V~600V,超级电容一般是5V。表贴式电解电容的电压等级一般从4V~50V。
电容损耗角:
这个指标差距较大,一般小厂不愿给出。


22楼: >>参与讨论
lxcwx001
顶一下!!
顶一下!
支持楼主心情工作!!!

23楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则(续)
2.2  非电解电容
本节参考了中国通讯学会科普读物研究会主编的《RC电路及其应用》
非电解电容由于介电常数小、卷绕层数有限、电容内部极板的距离不太近,所以具有容量小、无极性、内部电感较小、高频特性较好、漏电流较小的特点。
目前常用非电解电容主要有瓷片电容、玻璃釉电容、涤纶电容、聚苯乙烯薄膜电容、纸介电容、金属化电容和云母电容。
纸介电容这种电容的单位体积的电容较大、电容量范围宽(可达1μF~20μF)、工作电压高(可达30000V)、成本低而被广泛应用。缺点是容差较大,损耗角较大(tgδ≤0.01),温度稳定性差。一般用于低频。
金属化电容是纸介电容的改进型。在相同体积下,电容量是纸介电容的4倍,音频损耗较小,特别是击穿后能够自愈。
涤纶电容(聚酯电容)是电容量较宽、体积小、耐热好,但是损耗较大(tgδ<0.01),且随频率变化。多用于低频、对损耗要求不高的地方做旁路和隔直用。
聚苯乙烯薄膜电容是一种优质电容,绝缘电阻大、损耗小(tgδ<0.0015)、温度系数小、耐压强度高的特点。而且精度可以做到比较高。
瓷片电容分为高频瓷片电容和低频瓷片电容。高频瓷片电容体积小、稳定性高、高频特性好、损耗小(tgδ<0.0015)、绝缘强度高、结构简单、还可以做成不同温度特性的电容。高频瓷片电容主要用于电子设备中的高频电路和高频高压电路。低频瓷片电容具有体积小、荣量大的优点,但是稳定性差、损耗角较大,主要用于低频旁路、隔直、以及滤波电路。
云母电容是一种优质电容,具有稳定性高、精度高、绝缘电阻高、损耗小,可以作为小电容的基准。缺点是电容量不易做大。
玻璃釉电容性能也不错,接近云母电容,但是容量可以做到较大,体积稍大。

以上电容都有直插产品,技术十分成熟,规格特别多,形成很多事实标准,没有统一规格,这里就不介绍了。
表贴式非电解电容主要是独石电容和有机电容,目前主要是B型和C型,其它型号也已经可以供货。
容量范围:
直插式非电解电容的容量范围一般从1pF~10μF。表贴式非电解电容的容量范围一般从1pF~4.7μF。
电容容差:
现代非电解电容的电容容差一般在±20%以内,很多达到±10%或更精确。
电压等级:
直插式非电解电容的电压等级一般从15V~600V。表贴式非电解电容的电压等级一般从15V~250V
电容损耗角:
这个指标差距较大,从tgδ<0.0015到tgδ<0.05。


24楼: >>参与讨论
txpg2001
楼主辛苦了!
 
25楼: >>参与讨论
zjf96123
谢了楼主
收下,慢慢消化

26楼: >>参与讨论
zyc1205
GOOD
 
27楼: >>参与讨论
yangpeng
啊`~
学电子这么多年了,感觉自己连基本元件都还不是很清楚

3 Q

28楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则(续)
3. 电容的选用
3.1 常用电容的特点和选用原则
对于电解电容来说,铝电解电容是最普遍的廉价电容,低频大电流滤波、信号都可以使用。由于工艺的原因,铝电解电容的损耗角温度系数较大,在-55℃~85℃范围内,变化达3倍以上,对于电源滤波有较大影响。从理论上来说,钽电解电容可以替代铝电解电容,指标更好一些,特别是损耗角温度系数很小,在-55℃~85℃范围内基本不变,但是钽电解电容的价格是铝电解电容的数倍。
所以,在要求不高的地方,尽可能使用铝电解电容,即使是宽温情况下,只要PCB空间允许,可以并联多个铝电解电容来解决铝电解电容的损耗角温度系数较大的问题。但是在体积有限制的情况下,钽电解电容是较好的选择。另外,在长时间积分电路上,由于钽电解电容的漏电小,使用更常见。
对于非电解电容来说,目前瓷片电容、金属化电容和聚酯薄膜电容使用最普遍,其中瓷片电容是廉价电容,广泛用于电源滤波和信号处理。聚酯薄膜电容作为高级电容,在要求严格的地方代替瓷片电容用于电源滤波和信号处理,特别是用于高保真音响电路和要求稳定的模拟信号滤波等处理方面。金属化电容主要用于较高电压下的电源滤波和信号处理。



29楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则(续)
3.2电源滤波
对于电源滤波,需要分为两种情况讨论,一种是线性电源滤波,另一种是开关电源滤波。当然对于交流滤波与直流滤波也不同。
线性电源滤波(以桥式整流输出滤波为例),特点是脉动电流较小,频率较低,这样对电容的选用要求稍低一些。这时,即使电容的损耗角较大,由于频率低、脉动电流较小,电容发热不大,没有影响。滤波电路一般采用电解电容与非电解电容并联的方式,其中电解电容滤除低频交流,非电解电容滤除高频交流。在工频常温下,铝电解电容的容量与输出电流的关系基本可以取每安培1000UF;对于宽温或是要求纹波较小时,电容量需要成倍增大或是改用LC滤波。
另外,对于线性电源的电容的耐压方面,一般只需要考虑预留40%即可,对于外部电源电压波动较大时,需要按照最大电压来考虑预留耐压范围。

开关电源滤波(以输出滤波为例),特点是脉动电流较大,频率较高,这样对电容的选用要求较高。这时,希望电容的损耗角较小,这样电容的内阻较小,还需要采用多个电容并联的办法,进一步降低内阻,这样对于频率高、脉动电流较大时,电容发热可以控制在一定范围内,没有影响;同时还要注意采用漏电小的电容,减小温升。滤波电路一般采用多个电解电容与非电解电容并联的方式,其中电解电容滤除低频交流,非电解电容滤除高频交流。电解电容的容量需要根据实际电路计算;对于宽温或是要求纹波较小时,电容量需要成倍增大或是改动电感参数。
对于小功率开关电源,滤波元件的要求可以降低一些,可以通过采用更大容量的电容解决纹波问题。
另外,对于开关电源的电容的耐压需要根据实际计算得到理论值,然后在考虑预留40%即可,对于外部电源电压波动较大时,需要按照最大电压来考虑预留耐压范围。
若是采用钽电解电容,需要预留更大的裕量,一般需要达到50%以上。
需要注意的是,耐压等级的提高对成本影响极大,超过了容量对成本的影响,例如从25V电压等级提高到35V电压等级时,成本增加一倍;而由100μF增加为220μF时,成本增加50%,所以不能过分提高电压等级。
另外,对于大规模高频、高速集成电路,对电容的要求较高。例如高速DSP或是FPGA等芯片,它的核电压一般在1~1.5V之间,允许纹波一般在60mV以内;它的IO电压一般在1.8~3.3V之间,允许纹波一般在360mV以内;并且采用数十个电源脚。这里需要对每个电源脚用一个帖片高频电容就近滤波。


30楼: >>参与讨论
a12345678
电容的选用基本规则(续)
3.3 信号处理
在信号处理中,涉及的信号种类和频率跨度非常大,从直流直到数十千兆。不同频段对电容的要求不同,不同信号对电容的要求也不同。为了简化考虑,本节仅仅涉及较常用的中低频部分。
信号处理包含的范围很大,这里仅仅涉及信号滤波、信号源等等。
对于信号滤波、信号源,一般要求电容的绝缘电阻大、漏电流小、损耗角小、温度系数小。电容的绝缘电阻大、漏电流小才能保证理论置于实际值尽可能接近;损耗角小才能保证内阻小,尽可能接近理想电容;温度系数小才能保证电路参数稳定。
在信号频率较低,确实需要大于1uF以上的电容时,需要选用电解电容,适当考虑电容的漏电问题,比如限制电容量和限制匹配电阻来减小电容漏电的影响。也可以考虑漏电较小的钽电容。
当可以不电容小于1uF时,一般选用非电解电容,例如高频瓷片电容、聚脂薄膜电容等等。这两种电容的工作频率范围相当宽。一般情况下使用瓷片电容,在严格要求稳定的地方,使用聚脂薄膜电容。
    对于多级信号放大器的级间交流耦合电容参考上述规则进行。


31楼: >>参与讨论
小狐
很棒
很棒!谢谢楼主!

* - 本贴最后修改时间:2005-11-14 16:34:16 修改者:小狐

32楼: >>参与讨论
sdyxm21
太好了!
  这样才好!会的就加深印象,不会的现在有点印象!哈哈!对我很有帮助!

 

33楼: >>参与讨论
iC921
拜托帖一点用做保护作用的正温度系数电阻资料
原来没注意过,可是,急需要看。

34楼: >>参与讨论
LONG1231
辛苦啦
 
35楼: >>参与讨论
lxpshine
学习了啊,顶
 
36楼: >>参与讨论
namineed
不错!
顶起!!

37楼: >>参与讨论
viaboy
强帖呀。
 
38楼: >>参与讨论
robin_xyd
不错,非常详细
不错,关于电容的资料介绍得非常详细了

39楼: >>参与讨论
xiaoyuzi
谢谢LZ,真的很不错啊,我看了一下午了
 
40楼: >>参与讨论
chz112
谢谢楼主
 
41楼: >>参与讨论
c_j82

同意雷风同志的意见

42楼: >>参与讨论
balfyni
只为顶贴的菜鸟!
永远不要删掉此贴.我要经常上来看!!!

43楼: >>参与讨论
hhushuxin
高手
长知识了,谢谢

44楼: >>参与讨论
jonan_eric
搂主辛苦
 
45楼: >>参与讨论
wzf13
讲的太好了!
我正在收藏!

46楼: >>参与讨论
lsw0136
还有么?
还有么?

47楼: >>参与讨论
liulinlei
不简单
 
48楼: >>参与讨论
diaocheng
太好了
太好了,可是,我怎么才能上面的文字单独存在电脑上

49楼: >>参与讨论
wodwydwy
好呀~~~
支持……

50楼: >>参与讨论
zqz198312
如果能简洁点效果更好
楼主,能总结一下不?1

51楼: >>参与讨论
cloud_yun
弱弱问一下有关贴片电容的东西
我想问一下贴片电容有条线的是正极吗??对于二极管来说有条线的是正极还是负极?谢谢了

52楼: >>参与讨论
tvccadmin
对我很有帮助。
 
53楼: >>参与讨论
ihoooo118
谢谢!楼主
 
54楼: >>参与讨论
limm83
cloud_yun :
贴片电容有线条的当然也一样了,是负极!
二极管有线条的也是负极!

55楼: >>参与讨论
李冬明
基本无源元件的知识
楼主,有没有一些实际案例给我们讲讲呢?

56楼: >>参与讨论
ljf_0807
說得詳細
頂一下

57楼: >>参与讨论
Alfred_yan
个人观点
  上面介绍的的确不错,可是我个人认为还少了一些大家都想知道的东西,比如作用是"滤波""偶合"等.这些我想学电子的人都应该了解.不过怎么样通过实际的应用来达到这样的目的,如何选取电容的类型和值才能达到最佳效果呢?是经验,还是有依据?我不知道,但很想知道,我想其他和我一样的菜鸟也很想知道.拜托,不知道哪位大侠可以为此解惑,小弟不盛感激!

58楼: >>参与讨论
gyc198215
hao
hao\

59楼: >>参与讨论
jz_main
感谢楼主
我先收下了,楼主辛苦了

60楼: >>参与讨论
sm_tian
滤波电容的选取与通信速度有关吗?
   在单片机的旁边家滤波电容,它的大小和那些因素有关,是根据工作频率来取的大小还是根据通信速度。我看一般用的是103或104pF的,他是怎么得来的
    a12345678的帖子全部看完了,很好很好,期待有其它无源元件的介绍。

61楼: >>参与讨论
小张

请问226G的坦电容字符是多少伏的电容

62楼: >>参与讨论
小张
请问那位先生有这样的资料关于坦电容的字母代表伏
63楼: >>参与讨论
过客
楼主:请问陶瓷电容在电路图中的符号是什么?
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