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(wèn)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。紋波電流額定值的頻率特性由上面的分析可知，紋波電流額定值與最1大允許溫升、等效串聯(lián)電阻和熱阻有關(guān)。有些是從局部電荷存儲(chǔ)（即儲(chǔ)能）的角度來(lái)說(shuō)明，有些是從電源分配系統(tǒng)的阻抗的角度來(lái)說(shuō)明，還有些資料的說(shuō)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(guò)看待問(wèn)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(lái)說(shuō)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?chē)胖煤芏嚯娙?，這些電容就起到電源退耦作用。

如何判斷電容器的好壞？

　　方法一：直接簡(jiǎn)單的方法：用220V交流電直接接上，可以先接一極，用另一條電源線碰觸另一電容腳。

      如果在碰觸時(shí)有明顯的不大的火花，就可以肯定此電容有充電，也就是說(shuō)此電容沒(méi)壞。

　   方法二：指針式萬(wàn)用表，也可以用數(shù)字表的測(cè)電容檔。

　　如果用指針式萬(wàn)用表，一般用R×1K檔，將表筆分別接上電容的兩極。這時(shí)萬(wàn)用表指針將擺動(dòng)，然后慢慢恢復(fù)到零位或零位附近。（4）請(qǐng)不要在下述環(huán)境下使用電容器：a）直接與水、鹽水及油類(lèi)相接觸、或結(jié)露的環(huán)境。這樣的電容器是好的。電容器的容量越大，充電時(shí)間越長(zhǎng)，指針向00方向擺動(dòng)得也越慢。如果接上后，指針不動(dòng)顯示的阻值很少并不動(dòng)，可以肯定是壞。

　　方法三：數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)

　　用數(shù)字萬(wàn)用表檢查，將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿胶线m的電阻檔，紅表筆和黑表筆分別接觸被測(cè)電容器的兩極。這時(shí)，顯示值將從000開(kāi)始逐漸增加，直到顯示溢符號(hào)“1”。但是無(wú)論那種形態(tài)的紋波電流都會(huì)使電容器發(fā)熱，電容器應(yīng)該工作在最1大允許內(nèi)部核心溫度之內(nèi)，否則將導(dǎo)致電容器很快損壞。如果始終顯示000，說(shuō)明電容器內(nèi)部短路。如果始終顯示溢出，可能是電容器內(nèi)部極間開(kāi)路，也可能是選擇的電阻檔不合適。

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。(12)由于繼電器動(dòng)作而使電容器組的斷路器跳開(kāi)，此時(shí)在未找出跳開(kāi)的原因之前，不得重新合上。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(kāi)關(guān)電源要求越來(lái)越高的效率，越來(lái)越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來(lái)獲得大電容量、小體積的電容器。

在開(kāi)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(kāi)關(guān)管發(fā)熱，導(dǎo)致鋁電解電容器的周?chē)鷾囟壬撸?

（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(lái)，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。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(kāi)關(guān)電源要求越來(lái)越高的效率，越來(lái)越小的體積，因此，有必要尋求新的解決辦法，來(lái)獲得大電容量、小體積的電容器。為了解決這些難題，必須研究與開(kāi)發(fā)一種新型的電解電容器，體積小、耐高壓，并且允許流過(guò)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)。