1)旁路
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。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去耦
去耦,又称解耦。 从电路来说, 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大, 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去耦电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000μF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF 之间的铝电解电容器(如EPCOS 公司的B43504 或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式,对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
在人民币升值和全球经济危机的背景下,贴片电容要面对生产成本上升与产品价格下降的双重压力,近年来的激烈竞争也压缩了厂家的盈利空间,但业内厂家依旧看好行业发展,因为全球消费电子、通信、汽车、计算机的需求不断增加,让他们拥有乐观的资本。
随着技术的不断发展,贴片电容现在已可以做到几百层甚至上千层了,每层是微米级的厚度。所以稍微有点形变就容易使其产生裂纹。另外同样材质、尺寸和耐压下的贴片电容,容量越高,层数就越多,每层也越薄,于是越容易断裂。
另外一个方面是,相同材质、容量和耐压时,尺寸小的电容要求每层介质更薄,导致更容易断裂。裂纹的危害是漏电,严重时引起内部层间错位短路等安全问题。而且裂纹有一个很麻烦的问题是,有时比较隐蔽,在电子设备出厂检验时可能发现不了,到了客户端才正式暴露出来,所以防止贴片电容产生裂纹意义重大。
怎么采购贴片电容,又要质量好的。首先耐压问题是我们在选购过程中首先要考虑的问题。如果夹在电容两端的电压超过了电容的额定电压那么电容就会被击穿,产品也会因此造成损坏。贴片电容耐压分档一般可以分为6.3V,10V,16V,25V,50V 100V 200V 250V等几档。
其次是选择产品的容量,微法(uf)是贴片电容容量单位一般换算公式为1uF=1微法,通常很多电容用R来表示小数点,如R47表示0.47微法。选购时一定要测试是足够有的相应的容量。
接下来就是电容的封装规格问题,对于贴片电容的封装规格一般有0402 0603 0805 1206 1210等小体积通常做小耐压,大体积做高耐压,体积的大小一般也要根据电路板的设计来选购。
以上三点都没有问题后再要考虑的就是产品的误差与材质,贴片电容的误差有Z档(20%误差)、K档(10%误差)、J档(5%误差)四种进行选购,材质有X7R NPO Z5U Y5V四种进行选购。采购人员在购买产品时请认真核对好相关参数、型号、体积、以及误差材质等这样才可选购到高品质贴片电容。