电容器总结(优选8篇)

电容器总结 第1篇

在交流电源输入端,一般需要增加三个电容来抑制 EMI 传导干扰。

交流电源的输入一般可分为三根线:火线(L)/零线(N)/地线(G)。在 火线和地线之间及在零线和地线之间并接的电容,一般称之为 Y 电容。这两个 Y 电容连接的位置比较关键,必须需要符合相关安全标准,以防引起电子设备漏电 或机壳带电,容易危及人身安全及生命,所以它们都属于安全电容,要求电容值 不能偏大,而耐压必须较高。一般地,工作在亚热带的机器,要求对地漏电电流 不能超过 ;工作在温带机器,要求对地漏电电流不能超过 。因此, Y 电容的总容量一般都不能超过 4700pF

特别提示:Y 电容为安全电容,必须取得安全检测机构的认证。Y 电容的耐 压一般都标有安全认证标志和 AC250V 或 AC275V 字样,但其真正的直流耐压 高达 5000V 以上。因此,Y 电容不能随意使用标称耐压 AC250V,或 DC400V 之类的普通电容来代用。

在火线和零线抑制之间并联的电容,一般称之为 X 电容。由于这个电容连接 的位置也比较关键,同样需要符合安全标准。因此,X 电容同样也属于安全电容 之一。X 电容的容值允许比 Y 电容大,但必须在 X 电容的两端并联一个安全电 阻,用于防止电源线拔插时,由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带 电。安全标准规定,当正在工作之中的机器电源线被拔掉时,在两秒钟内,电源 线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的 30%。

同理,X 电容也是安全电容,必须取得安全检测机构的认证。X 电容的耐压 一般都标有安全认证标志和 AC250V 或 AC275V 字样,但其真正的直流耐压高 达 2000V 以上,使用的时候不要随意使用标称耐压 AC250V,或 DC400V 之类 的的普通电容来代用。

X 电容一般都选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容,这种电容体积一般都 很大,但其允许瞬间充放电的电流也很大,而其内阻相应较小。普通电容纹波电 流的指标都很低,动态内阻较高。用普通电容代替 X 电容,除了耐压条件不能 满足以外,一般纹波电流指标也是难以满足要求的。

实际上,仅仅依赖于 Y 电容和 X 电容来完全滤除掉传导干扰信号是不太可能 的。因为干扰信号的频谱非常宽,基本覆盖了几十 KHz 到几百 MHz,甚至上千 MHz 的频率范围。通常,对低端干扰信号的滤除需要很大容量的滤波电容,但 受到安全条件的限制,Y 电容和 X 电容的容量都不能用大;对高端干扰信号的滤 除,大容量电容的滤波性能又极差,特别是聚脂薄膜电容的高频性能一般都比较 差,因为它是用卷绕工艺生产的,并且聚脂薄膜介质高频响应特性与陶瓷或云母 相比相差很远,一般聚脂薄膜介质都具有吸附效应,它会降低电容器的工作频率, 聚脂薄膜电容工作频率范围大约都在 1MHz 左右,超过 1MHz 其阻抗将显著增 加。

因此,为抑制电子设备产生的传导干扰,除了选用 Y 电容和 X 电容之外,还 要同时选用多个类型的电感滤波器,组合起来一起滤除干扰。电感滤波器多属于 低通滤波器,但电感滤波器也有很多规格类型,例如有:差模、共模,以及高频、 低频等。每种电感主要都是针对某一小段频率的干扰信号滤除而起作用,对其它 频率的干扰信号的滤除效果不大。通常,电感量很大的电感,其线圈匝数较多, 那么电感的分布电容也很大。高频干扰信号将通过分布电容旁路掉。而且,导磁 率很高的磁芯,其工作频率则较低。目前,大量使用的电感滤波器磁芯的工作频 率大多数都在 75MHz 以下。对于工作频率要求比较高的场合,必须选用高频环 形磁芯,高频环形磁芯导磁率一般都不高,但漏感特别小,比如,非晶合金磁芯, 坡xxx等。

电容器总结 第2篇

通常的看法是钽电容性能比铝电容好,因为钽电容的介质为阳极氧化后生成 的五氧化二钽,它的介电能力(通常用 ε 表示)比铝电容的三氧化二铝介质要高。 因此在同样容量的情况下,钽电容的体积能比铝电容做得更小。(电解电容的电 容量取决于介质的介电能力和体积,在容量一定的情况下,介电能力越高,体积 就可以做得越小,反之,体积就需要做得越大)再加上钽的性质比较稳定,所以 通常认为钽电容性能比铝电容好。

但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了,目前决定电解电容性能的关 键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可 以组合成不同种类的电解电容,其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于 电解质的不同,性能可以差距很大,总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。

还有一种看法是认为钽电容比铝电容性能好,主要是由于钽加上二氧化锰阴 xxx后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为 二氧化锰, 那么它的性能其实也能提升不少。

可以肯定,ESR 是衡量一个电容特性的主要参数之一。 但是,选择电容, 应避免 ESR 越低越好,品质越高越好等误区。衡量一个产品,一定要全方位、 多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大。

普通电解电容的结构是阳极和阴极和电解质,阳极是钝化铝,阴极是纯铝, 所以关键是在阳极和电解质。阳极的好坏关系着耐压电介系数等问题。

一般来说,钽电解电容的 ESR 要比同等容量同等耐压的铝电解电容小很多, 高频性能更好。如果那个电容是用在滤波器电路(比如中心为 50Hz 的带通滤波 器)的话,要注意容量变化后对滤波器性能(通带...)的影响。

电容器总结 第3篇

对于电容而言,小型化和高容量是永恒不变的发展趋势。其中,要数多层陶 瓷电容(MLCC)的发展最快。

多层陶瓷电容在便携产品中广泛应用极为广泛,但近年来数字产品的技术进 步对其提出了新要求。例如,手机要求更高的传输速率和更高的性能;基带处理 器要求高速度、低电压;LCD 模块要求低厚度()、大容量电容。 而汽 车环境的苛刻性对多层陶瓷电容更有特殊的要求:首先是耐高温,放置于其中的 多层陶瓷电容必须能满足 150℃ 的工作温度;其次是在电池电路上需要短路失 效保护设计。

也就是说,小型化、高速度和高性能、耐高温条件、高可靠性已成为陶瓷电 容的关键特性。

陶瓷电容的容量随直流偏置电压的变化而变化。直流偏置电压降低了介电常 数, 因此需要从材料方面,降低介电常数对电压的依赖,优化直流偏置电压特 性。

应用中较为常见的是 X7R(X5R)类多层陶瓷电容, 它的容量主要集中在 1000pF 以上,该类电容器主要性能指标是等效串联电阻(ESR),在高波纹电 流的电源去耦、滤波及低频信号耦合电路的低功耗表现比较突出。

另一类多层陶瓷电容是 C0G 类,它的容量多在 1000pF 以下, 该类电容 器主要性能指标是损耗角正切值 tgδ(DF)。传统的贵金属电极(NME)的 C0G 产品 DF 值范围是 ( ~ ) × 10-4,而技术创新型贱金属电极(BME)的C0G 产品 DF 值范围为 ( ~ ) × 10-4, 约是前者的 31 ~ 50%。 该 类产品在载有 T/R 模块电路的 GSM、CDMA、无绳电话、蓝牙、GPS 系统中 低功耗特性较为显著。较多用于各种高频电路,如振荡/同步器、定时器电路等。

电容器总结 第4篇

1)平抛运动

1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.xxx加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.xxx力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;xxx加速度:m/s2。

(1)xxx力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;

电容器总结 第5篇

K = 介电常数

A = 面积

TD=绝缘层厚度

V = 电压

RS= 串联电阻

f = 频率

L = 电感感性系数

δ = 损耗角

Ф = 相位角

L0= 使用寿命

Lt= 试验寿命

Vt= 测试电压

V0= 工作电压

Tt= 测试温度

T0= 工作温度

X , Y = 电压与温度的效应指数。

电容器总结 第6篇

嵌入式设计中,要求 MCU 从耗电量很大的处理密集型工作模式进入耗电量 很少的空闲/休眠模式。这些转换很容易引起线路损耗的急剧增加,增加的速率 很高,达到 20A/ms 甚至更快。

通常采用旁路电容来解决稳压器无法适应系统中高速器件引起的负载变化, 以确保电源输出的稳定性及良好的瞬态响应。旁路电容是为本地器件提供能量的 储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一 样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽 量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致 的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

应该明白,大容量和小容量的旁路电容都可能是必需的,有的甚至是多个陶 瓷电容和钽电容。这样的组合能够解决上述负载电流或许为阶梯变化所带来的问 题,而且还能提供足够的去耦以抑制电压和电流毛刺。在负载变化非常剧烈的情 况下,则需要三个或更多不同容量的电容,以保证在稳压器稳压前提供足够的电 流。快速的瞬态过程由高频小容量电容来抑制,中速的瞬态过程由低频大容量来 抑制,剩下则交给稳压器完成了。

还应记住一点,稳压器也要求电容尽量靠近电压输出端。

电容器总结 第7篇

普遍的观点是:一个等效串联电阻(ESR)很小的相对较大容量的外部电容 能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。但是,有时这样的选择容易引起 稳压器(特别是线性稳压器 LDO)的不稳定,所以必须合理选择小容量和大容 量电容的容值。永远记住,稳压器就是一个放大器,放大器可能出现的各种情况 它都会出现。

由于 DC/DC 转换器的响应速度相对较慢,输出去耦电容在负载阶跃的初始 阶段起主导的作用,因此需要额外大容量的电容来减缓相对于 DC/DC 转换器 的快速转换,同时用高频电容减缓相对于大电容的快速变换。通常,大容量电容 的等效串联电阻应该选择为合适的值,以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的 Dasheet 规定之内。

高频转换中,小容量电容在 µF 到 µF 量级就能很好满足要求。表 贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容(MLCC)具有更小的 ESR。另外,在这些容值 下,它们的体积和 BOM 成本都比较合理。如果局部低频去耦不充分,则从低 频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒,时间长短 主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的时间。

用 ESR 大的电容并联比用 ESR 恰好那么低的单个电容当然更具成本效 益。然而,这需要你在 PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷。

电容器总结 第8篇

1.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2

2.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) xxx 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:

(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; 3)常见电场的电场线分布要求熟记;

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,

导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面; (6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=×10-19J;

(8)其它相关内容:静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。