1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,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大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時(shí)的電壓降。
2)去耦
去耦,又稱解耦。 從電路來說, 總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大, 驅(qū)動電路要把電容充電、放電, 才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時(shí)候,電流比較大, 這樣驅(qū)動的電流就會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,會產(chǎn)生反彈),這種電流相對于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是所謂的“耦合”。
去耦電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅(qū)動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。
將旁路電容和去耦電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關(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)動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。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,電容越大,阻抗越小,通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過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增大。有時(shí)會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,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。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突變,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,可很形象的說電容像個水塘,不會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,放電的過程。
4)儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,并將存儲的能量通過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220~150 000μF 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)會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式,對于功率級超過10KW 的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
在人民幣升值和全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的背景下,貼片電容要面對生產(chǎn)成本上升與產(chǎn)品價(jià)格下降的雙重壓力,近年來的激烈競爭也壓縮了廠家的盈利空間,但業(yè)內(nèi)廠家依舊看好行業(yè)發(fā)展,因?yàn)槿蛳M(fèi)電子、通信、汽車、計(jì)算機(jī)的需求不斷增加,讓他們擁有樂觀的資本。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,貼片電容現(xiàn)在已可以做到幾百層甚至上千層了,每層是微米級的厚度。所以稍微有點(diǎn)形變就容易使其產(chǎn)生裂紋。另外同樣材質(zhì)、尺寸和耐壓下的貼片電容,容量越高,層數(shù)就越多,每層也越薄,于是越容易斷裂。
另外一個方面是,相同材質(zhì)、容量和耐壓時(shí),尺寸小的電容要求每層介質(zhì)更薄,導(dǎo)致更容易斷裂。裂紋的危害是漏電,嚴(yán)重時(shí)引起內(nèi)部層間錯位短路等安全問題。而且裂紋有一個很麻煩的問題是,有時(shí)比較隱蔽,在電子設(shè)備出廠檢驗(yàn)時(shí)可能發(fā)現(xiàn)不了,到了客戶端才正式暴露出來,所以防止貼片電容產(chǎn)生裂紋意義重大。
怎么采購貼片電容,又要質(zhì)量好的。首先耐壓問題是我們在選購過程中首先要考慮的問題。如果夾在電容兩端的電壓超過了電容的額定電壓那么電容就會被擊穿,產(chǎn)品也會因此造成損壞。貼片電容耐壓分檔一般可以分為6.3V,10V,16V,25V,50V 100V 200V 250V等幾檔。
其次是選擇產(chǎn)品的容量,微法(uf)是貼片電容容量單位一般換算公式為1uF=1微法,通常很多電容用R來表示小數(shù)點(diǎn),如R47表示0.47微法。選購時(shí)一定要測試是足夠有的相應(yīng)的容量。
接下來就是電容的封裝規(guī)格問題,對于貼片電容的封裝規(guī)格一般有0402 0603 0805 1206 1210等小體積通常做小耐壓,大體積做高耐壓,體積的大小一般也要根據(jù)電路板的設(shè)計(jì)來選購。
以上三點(diǎn)都沒有問題后再要考慮的就是產(chǎn)品的誤差與材質(zhì),貼片電容的誤差有Z檔(20%誤差)、K檔(10%誤差)、J檔(5%誤差)四種進(jìn)行選購,材質(zhì)有X7R NPO Z5U Y5V四種進(jìn)行選購。采購人員在購買產(chǎn)品時(shí)請認(rèn)真核對好相關(guān)參數(shù)、型號、體積、以及誤差材質(zhì)等這樣才可選購到高品質(zhì)貼片電容。