電容應(yīng)用于電源電路,實(shí)現(xiàn)旁路,去藕,濾波和儲(chǔ)能的作用.下面分類(lèi)詳述之:
1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)載需求.就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進(jìn)行放電.為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳.這能夠很好地防止輸入值過(guò)大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲.地彈是地連接處在通過(guò)大電流毛刺時(shí)的電壓降.
2)去藕
去藕,又稱(chēng)解藕.從電路來(lái)說(shuō),總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載.如果負(fù)載電容比較大,驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電,放電,才能完成信號(hào)的跳變,在上升沿比較陡峭的時(shí)候,電流比較大,這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會(huì)產(chǎn)生反彈),這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲,會(huì)影響前級(jí)的正常工作,這就是所謂的"耦合".去藕電容就是起到一個(gè)"電池"的作用,滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾.將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來(lái)將更容易理解.旁路電容實(shí)際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開(kāi)關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑.高頻旁路電容一般比較小,根據(jù)諧振頻率一般取0.1μF,0.01μF等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF或者更大,依據(jù)電路中分布參數(shù),以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來(lái)確定.旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象,而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象,防止干擾信號(hào)返回電源.這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別.
3)濾波
從理論上(即假設(shè)電容為純電容)說(shuō),電容越大,阻抗越小,通過(guò)的頻率也越高.但實(shí)際上超過(guò)1μF的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大.有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容,這時(shí)大電容通低頻,小電容通高頻.電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻.電容越大低頻越容易通過(guò),電容越大高頻越容易通過(guò).具體用在濾波中,大電容(1000μF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻.曾有網(wǎng)友形象地將濾波電容比作"水塘".由于電容的兩端電壓不會(huì)突變,由此可知,信號(hào)頻率越高則衰減越大,可很形象的說(shuō)電容像個(gè)水塘,不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化.它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓.濾波就是充電,放電的過(guò)程.
4)儲(chǔ)能
儲(chǔ)能型電容器通過(guò)整流器收集電荷,并將存儲(chǔ)的能量通過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端.電壓額定值為40～450VDC,電容值在220～150000μF之間的鋁電解電容器(如EPCOS公司的B43504或B43505)是較為常用的.根據(jù)不同的電源要求,器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián),并聯(lián)或其組合的形式,對(duì)于功率級(jí)超過(guò)10KW的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器.
相關(guān)：
金屬化電容,
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獨(dú)石電容
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