電源設計中不可或缺的電容細談
文章出處：作者：人氣：-發表時間：2016-03-09 17:40:00
下面簡單介紹一下我們常用到的三種電容：鋁電解電容，瓷片電容和鉭電容。
1）鋁電容是由鋁箔刻槽氧化后再夾絕緣層卷制，然后再浸電解質液制成的，其原理是化學原理，電容充放電靠的是化學反應，電容對信號的響應速度受電解質中帶電離子的移動速度限制，一般都應用在頻率較低（1M以下）的濾波場合，ESR主要為鋁萡電阻和電解液等效電阻的和，值比較大。鋁電容的電解液會逐漸揮發而導致電容減小甚至失效，隨溫度升高揮發速度加快。溫度每升高10度，電解電容的壽命會減半。如果電容在室溫27度時能使用10000小時的話，57 度的環境下只能使用1250小時。所以鋁電解電容盡量不要太靠近熱源。
2）瓷片電容存放電靠的是物理反應，因而具有很高的響應速度，可以應用到上G的場合。不過，瓷片電容因為介質不同，也呈現很大的差異。性能最好的是 C0G材質的電容，溫度系數小，不過材質介電常數小，所以容值不可能做太大。而性能最差的是Z5U/Y5V材質，這種材質介電常數大，所以容值能做到幾十微法。但是這種材質受溫度影響和直流偏壓（直流電壓會致使材質極化，使電容量減小）影響很嚴重。下面我們看一下C0G、X5R、Y5V三種材質電容受環境溫度和直流工作電壓的影響。
電源設計中不可或缺的電容細談
可以看到C0G的容值基本不隨溫度變化，X5R穩定性稍差些，而Y5V材質在60度時，容量變為標稱值的50%。
可以看到50V耐壓的Y5V瓷片電容在應用在30V時，容量只有標稱值的30%。
陶瓷電容有一個很大的缺點，就是易碎。所以需要避免磕碰，盡量遠離電路板易發生形變的地方。
3）鉭電容無論是原理和結構都像一個電池。
電源設計中不可或缺的電容細談
鉭電容擁有體積小、容量大、速度快、ESR低等優勢，價格也比較高。決定鉭電容容量和耐壓的是原材料鉭粉顆粒的大小。顆粒越細可以得到越大的電容，而如果想得到較大的耐壓就需要較厚的Ta2O5，這就要求使用顆粒大些的鉭粉。所以體積相同要想獲得耐壓高而又容量大的鉭電容難度很大。鉭電容需引起注意的另一個地方是：鉭電容比較容易擊穿而呈短路特性，抗浪涌能力差。很可能由于一個大的瞬間電流導致電容燒毀而形成短路。這在使用超大容量鉭電容時需考慮 （比如1000uF鉭電容）。
從上面可以了解到不同的電容有不同的應用場合，并不是價格越高越好。
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