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不要什么地方都用01μF电容
发表日期:2019-06-10 19:59| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:不要什么处所都用0.1F电容 滤波电容在开关电源中起着很是主要的感化,若何准确选择滤波电容,特别是输出滤波电容的选择则是每个工程手艺人员都十分关怀的问题。我们在电源滤波电路上能够看到各类各样的电容,100uF,10uF,100nF,10nF分歧的容值,那么这些参

  不要什么处所都用0.1μF电容

  滤波电容在开关电源中起着很是主要的感化,若何准确选择滤波电容,特别是输出滤波电容的选择则是每个工程手艺人员都十分关怀的问题。我们在电源滤波电路上能够看到各类各样的电容,100uF,10uF,100nF,10nF分歧的容值,那么这些参数是若何确定的?不要告诉我是抄别人道理图的,呵呵。

  50Hz 工频电路中利用的通俗电解电容器,其脉动电压频次仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万 F,因而通俗低频铝电解电容器的方针是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是辨别其好坏的次要参数。而开关电源中的输出滤波电解 电容器,其锯齿波电压频次高达数十kHz,以至是数十MHz,这时电容量并不是其次要目标,权衡高频铝电解电容好坏的尺度是“阻抗-频次”特征,要求在开 关电源的工作频次内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时发生的高频尖峰信号具有优良的滤波感化。

  通俗的低频电解电容器在10kHz摆布便起头呈现感性,无法满足开关电源的利用要求。而开关电源公用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两头 别离引出作为电容器的正极,负极铝片的两头也别离引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,颠末电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载前往的电流 也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。

  因为四端电容具有优良的高频特征,为减小电压的脉动分量以及抑止开关尖峰噪声供给了极为有益的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式,即将铝箔分成 较短的若干段,用多引出片并联毗连以减小容抗中的阻抗成份。而且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器承受大电流的能力。

  数字电路要运转不变靠得住,电源必然要”清洁“,而且能量弥补必然要及时,也就是滤波去耦必然要好。什么是滤波去耦,简单的说就是在芯片不需要电流的时候存储能量,在你需要电流的时候我又能及时的弥补能量。不要跟我说这个职责不是DCDC、LDO的吗,对,在低频的时候它们能够搞定,但高速的数字系统就纷歧样了。

  先来看看电容,电容的感化简单的说就是存储电荷。我们都晓得在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等,怎样我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要领会电容的现实特征。抱负的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而现实制造出来的电容却不是那么简单,阐发电源完整性的时候我们常用的电容模子如下图所示。

  图中ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的抱负电容。ESR和ESL是由电容的制造工艺和材料决定的,没法消弭。那这两个工具对电路有什么影响。ESR影响电源的纹波,ESL影响电容的滤波频次特征。

  我们晓得电容的容抗Zc=1/C,电感的感抗Zl=L,( =2f),现实电容的复阻抗为Z=ESR+jL-1/jC= ESR+j2f L-1/j2f C。可见当频次很低的时候是电容起感化,而频次高到必然的时候电感的感化就不成轻忽了,再高的时候电感就起主导感化了。电容就得到滤波的感化了。所以记住,高频的时候电容就不是纯真的电容了。现实电容的滤波曲线如下图所示。

  上面说了电容的等效串联电感是电容的制造工艺和材料决定的,现实的贴片陶瓷电容的ESL从零点几nH到几个nH,封装越小ESL就越小。

  从上面电容的滤波曲线上我们还看出并不是平展的,它像一个V,也就是说有选频特征,在时候我们但愿它是越平越好(前级的板级滤波),而有时候但愿它越越尖越好(滤波或陷波)。影响这个特征的是电容的质量要素Q, Q=1/CESR,ESR越大,Q就越小,曲线就越平展,反之ESR越小,Q就越大,曲线就越尖。凡是钽电容和铝电解有比力小的ESL,而ESR大,所以钽电容和铝电解具有很宽的无效频次范畴,很是适合前级的板级滤波。也就是在DCDC或者LDO的输入级常常用较大容量的钽电容来滤波。而在接近芯片的处所放一些10uF和0.1uF的电容往来来往耦,陶瓷电容有很低的ESR。

  说了那么多,那到底我们在接近芯片的管脚处放置0.1uF仍是0.01uF,下面列出来给大师参考。

  所以,当前不要见到什么都放0.1uF的电容,有些高速系统中这些0.1uF的电容底子就起不了感化。

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