【導(dǎo)讀】電容也是電路設(shè)計(jì)中最基本的元件,那么在電子設(shè)計(jì)中如何選擇一顆合適的電容呢?我們先來(lái)了解一下電容,電容的符號(hào)是C,電容的電位是法拉(F),法拉是個(gè)特別大的單位,常用的單位有mF(毫法)、μF(微法)、nF(納法)...
電容也是電路設(shè)計(jì)中最基本的元件,那么在電子設(shè)計(jì)中如何選擇一顆合適的電容呢?
1、我們先來(lái)了解一下電容,電容的符號(hào)是C,電容的電位是法拉(F),法拉是個(gè)特別大的單位,常用的單位有mF(毫法)、μF(微法)、nF(納法),
單位換算:1F=1000mF,1mF=1000μF,1μF=1000nF。
電容的參數(shù)有:標(biāo)稱(chēng)容值,每個(gè)電容都會(huì)標(biāo)有相應(yīng)的電容值大小比如2200μF、10μF、1nF、104(0.1μF)等,除了標(biāo)稱(chēng)容值之外還應(yīng)有相應(yīng)的誤差,比如10%、5%、0.5%等;額定電壓,也稱(chēng)耐壓值,指電容能夠承受長(zhǎng)期工作而不被擊穿的最大直流電壓,如下圖電容中,除了標(biāo)出容值之外,還標(biāo)了耐壓值,160V、50V、1KV等。
以上是電子設(shè)計(jì)選擇電容時(shí)最基本需考慮的參數(shù),除了以上最基本的參數(shù)以外還有溫度系數(shù)、絕緣電阻、損耗、頻率特性等,往往也是需要考慮的。
電容的分類(lèi):按材料分,有云母電容、陶瓷電容、電解電容、鉭電容、聚苯乙烯電容等;按用途分,有負(fù)載電容、旁路電容、耦合電容、濾波電容等;按極性分,有極性電容和無(wú)極性電容。
選擇電容時(shí),根據(jù)電容的用途進(jìn)行選擇,比如儲(chǔ)能、濾波、旁路、去偶、負(fù)載、高頻、低頻等。比如集成電路電源輸入端與地之間通常接個(gè)電容,該電容屬于旁路電容,其作用是將電源的高頻雜波過(guò)濾,消除電源輸入的雜波對(duì)芯片造成影響。
對(duì)于該類(lèi)型電容的選擇,跟電源輸入的紋波系數(shù)、工作環(huán)境干擾水平等有關(guān),若是電源芯片的輸入端,最好選擇膽電容,其它芯片的電源端一般選擇0.1μF陶瓷電容即可。
選擇電容時(shí),首先是電容值的大小,其次是耐壓值,所需耐壓值多少需根據(jù)電路中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行估算,比如電路中經(jīng)過(guò)電容的電壓為,12V,那么耐壓值是不是選擇12V就可以呢?不可以,為提高可靠性,要求在電路設(shè)計(jì)中的所有芯片都是需要降額設(shè)計(jì)的,根據(jù)可靠性等級(jí)不同,降額設(shè)計(jì)系數(shù)則不同,比如對(duì)于電容而言,可靠性降額等級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的降額系數(shù)分別為0.5、0.6、0.7。若按0.7進(jìn)行計(jì)算,那么耐壓值12V÷0.7=17.1,可選擇20V的耐壓值;若按0.6進(jìn)行計(jì)算,12V÷0.6=20,可選擇20V的耐壓值;若按0.6進(jìn)行計(jì)算,12V÷0.5=24,可選擇25V的耐壓值。(電容標(biāo)稱(chēng)耐壓值一般為4V、6.3V、10V、16V、20V、25V、35V、50V等)。
明確電容的容值和耐壓之后,選擇電容的型號(hào),鉭電容、電解電容、陶瓷電容、云母電容、聚苯乙烯電容等。鉭電容是電解電容的一種,各方面性能優(yōu)于一般電解電容,壽命長(zhǎng)、耐溫高、穩(wěn)定性較好,所以?xún)r(jià)格也比較昂貴,一般應(yīng)用于軍工領(lǐng)域;
電解電容廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能、濾波、旁路、耦合、延時(shí)等電路中;陶瓷電容,廣泛應(yīng)用于旁路、去偶、濾波、儲(chǔ)能等電路中;云母電容高頻特性好,一般應(yīng)用于穩(wěn)定性和可靠性較高的場(chǎng)合,絕緣電阻高、損耗?。痪郾揭蚁╇娙?,其串聯(lián)電阻小,電感值小,電容量相對(duì)時(shí)間、溫度、電壓很穩(wěn)定。它適用于要求頻率穩(wěn)定性高的場(chǎng)合,可用于高頻濾波、旁路、去耦。
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