電容去耦原理透徹分析與設(shè)計(jì)參考

電容退耦原理采用電容退耦是解決電源噪聲問題的主要方法。這種方法對(duì)提高瞬態(tài)電流的響應(yīng)速度，降低電源分配系統(tǒng)的阻抗都非常有效。對(duì)于電容退耦，很多資料中都有涉及，但是闡述的角度不同。在一年內(nèi)要測(cè)電容器的tg2～3次，目的是檢查電容器的可靠情況，每次測(cè)量都應(yīng)在額定電壓下或近于額定值的條件下進(jìn)行。有些是從局部電荷存儲(chǔ)（即儲(chǔ)能）的角度來說明，有些是從電源分配系統(tǒng)的阻抗的角度來說明，還有些資料的說明更為混亂，一會(huì)提儲(chǔ)能，一會(huì)提阻抗，因此很多人在看資料的時(shí)候感到有些迷惑。其實(shí)，這兩種提法，本質(zhì)上是相同的，只不過看待問題的視角不同而已。為了讓大家有個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，本文分別介紹一下這兩種解釋。從儲(chǔ)能的角度來說明電容退耦原理。在制作電路板時(shí)，通常會(huì)在負(fù)載芯片周圍放置很多電容，這些電容就起到電源退耦作用。

CC81系列為一類高頻高壓瓷介電容器，用于UR≥0.63KV以上的高壓諧振電路中，或用在低損耗和電容量穩(wěn)定性的地方或用在要求溫度系數(shù)有明確規(guī)定的地方。

CT1系列為二類低頻帶低壓瓷介電容器，用于對(duì)tgs值和容量穩(wěn)定性要求不高的電器中，如低頻、耦合、濾波、退耦等，亦可用作控制電路的時(shí)間常數(shù)元件。

CT81系列為二類低頻高壓瓷介電容器。用于高壓旁路和耦合電路中，介電常數(shù)大，容量大、損耗低。

CS1系列——三類低頻低壓瓷介電容器

用于超高頻，甚高頻電路中作寬帶旁路耦合之用，具有介電常數(shù)高、體積小、容量大的特點(diǎn)。

CT82系列——超高壓瓷介電容器

多用于對(duì)耐壓有超高要求的高壓旁路中。具有體積小、耐溫、耐濕性能好，損耗低的特點(diǎn)。

電力電容器的接通和斷開

(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查放電網(wǎng)絡(luò)。

(2)接通和斷開電容器組時(shí)，必須考慮以下幾點(diǎn)：

①當(dāng)匯流排(母線)上的電壓超過1.1倍額定電壓允許值時(shí)，禁止將電容器組接入電網(wǎng)。

②在電容器組自電網(wǎng)斷開后1min內(nèi)不得重新接入，但自動(dòng)重復(fù)接入情況除外。

③在接通和斷開電容器組時(shí)，要選用不能產(chǎn)生危險(xiǎn)過電壓的斷路器，并且斷路器的額定電流不應(yīng)低于1.3倍電容器組的額定電流。

電解電容器性能要求

小體積、大容量

由于電解電容器陽(yáng)極為腐蝕多孔的閥金屬且表面生成一層極薄的介質(zhì)氧化膜，多數(shù)采用卷繞結(jié)構(gòu)，很容易擴(kuò)大體積，因此單位體積電容量非常大，比其它電容大幾倍到幾十倍。而某種型號(hào)、同一設(shè)計(jì)的電容器確定后其ESR的變化規(guī)律也基本確定，無(wú)法通過對(duì)ESR的控制提高紋波電流能力。但是大電容量的獲取是以體積的擴(kuò)大為代價(jià)的，現(xiàn)代1開關(guān)電源要求越來越高的效率，越來越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來獲得大電容量、小體積的電容器。

在開關(guān)電源的原邊一旦采用有源濾波器電路，則鋁電解電容器的使用環(huán)境變得比以前更為嚴(yán)酷：

（1）高頻脈沖電流主要是20 kHz~100kHz的脈動(dòng)電流，而且大幅度增加；

（2）變換器的主開關(guān)管發(fā)熱，導(dǎo)致鋁電解電容器的周圍溫度升高；

（3）變換器多采用升壓電路，因此要求耐高壓的鋁電解電容器。

這樣一來，利用以往技術(shù)制造的鋁電解電容器，由于要吸收比以往更大的脈動(dòng)電流，不得不選擇大尺寸的電容器。結(jié)果，使電源的體積龐大，難以用于小型化的電子設(shè)備。為了解決這些難題，必須研究與開發(fā)一種新型的電解電容器，體積小、耐高壓，并且允許流過大量高頻脈沖電流。另外，這種電解電容器，在高溫環(huán)境下工作，工作壽命還須比較長(zhǎng)。理想狀態(tài)下，該電容器可以應(yīng)用于諸如電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)中，使用制動(dòng)能量來產(chǎn)生電流并實(shí)現(xiàn)電流的即時(shí)存儲(chǔ)。