電容的基本工作原理就是充電放電,當然還有整流、振盪以及其它的作用。另外電容的結構非常簡單,主要由兩塊正負電極和夾在中間的絕緣介質組成,所以電容型別主要是由電極和絕緣介質決定的。那麼,電容的作用有哪些?電容的種類有哪些?
電解電容的作用
1、濾波作用,在電源電路中,整流電路將交流變成脈動的直流,而在整流電路之後接入一個較大容量的電解電容,利用其充放電特性,使整流後的脈動直流電壓變成相對比較穩定的直流電壓。在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產生變化,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數十至數百微法的電解電容.由於大容量的電解電容一般具有一定的電感,對高頻及脈衝干擾訊號不能有效地濾除,故在其兩端並聯了一隻容量為0.001--0.lpF的電容,以濾除高頻及脈衝干擾.
2、耦合作用:在低頻訊號的傳遞與放大過程中,為防止前後兩級電路的靜態工作點相互影響,常採用電容藕合.為了防止訊號中韻低頻分量損失過大,一般總採用容量較大的電解電容。
電容的四個誤區:
1、電容容量越大越好。
很多人在電容的替換中往往愛用大容量的電容。我們知道雖然電容越大,為IC提供的電流補償的能力越強。且不說電容容量的增大帶來的體積變大,增加成本的同時還影響空氣流動和散熱。關鍵在於電容上存在寄生電感,電容放電迴路會在某個頻點上發生諧振。在諧振點,電容的阻抗小。因此放電迴路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當頻率超過諧振點時,放電迴路的阻抗開始增加,電容提供電流能力便開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率範圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來說,電容越大越好的觀點是錯誤的,一般的電路設計中都有一個參考值的。
2、同樣容量的電容,並聯越多的小電容越好,
耐壓值、耐溫值、容值、ESR(等效電阻)等是電容的幾個重要引數,對於ESR自然是越低越好。ESR與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關係。當電壓固定時候,容量越大,ESR越低。在板卡設計中採用多個小電容並連多是出與PCB空間的限制,這樣有的人就認為,越多的並聯小電阻,ESR越低,效果越好。理論上是如此,但是要考慮到電容接腳焊點的阻抗,採用多個小電容並聯,效果並不一定突出。
3、ESR越低,效果越好。
結合我們上面的提高的供電電路來說,對於輸入電容來說,輸入電容的容量要大一點。相對容量的要求,對ESR的要求可以適當的降低。因為輸入電容主要是耐壓,其次是吸收MOSFET的開關脈衝。對於輸出電容來說,耐壓的要求和容量可以適當的降低一點。ESR的要求則高一點,因為這裡要保證的是足夠的電流通過量。但這裡要注意的是ESR並不是越低越好,低ESR電容會引起開關電路振盪。而消振電路複雜同時會導致成本的增加。板卡設計中,這裡一般有一個參考值,此作為元件選用引數,避免消振電路而導致成本的增加。
4、好電容代表著高品質。
“唯電容論”曾經盛極一時,一些廠商和媒體也刻意的把這個事情做成一個賣點。在板卡設計中,電路設計水平是關鍵。和有的廠商可以用兩相供電做出比一些廠商採用四相供電更穩定的產品一樣,一味的採用高價電容,不一定能做出好產品。衡量一個產品,一定要全方位多角度的去考慮,切不可把電容的作用有意無意的誇大。