TA的每日心情 | 开心 2021-8-27 15:05 |
---|
签到天数: 15 天 [LV.4]偶尔看看III
|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
选择电容要考虑哪些点?
0 r7 c4 q2 L j6 [1 K1 F! W8 f- `: \ F
1 @" `& ~9 P4 R1 d; H `( u1、容值:
3 S! W9 c: w. g1 ]" r- j
4 Q! G6 X( y! i% t! P在电路设计的过程中,根据我们的需求我们可确定容值,如:在每芯片的供电电源上,我们通常会并联一个0.1uF的电容,几个芯片的供电电源上并联一个10uF的电容,作用是保证芯片的可持续供电和滤掉高频杂波得到平滑的电源,当线路上的电源还没到达芯片时,可由旁路的0.1uf电容对芯片进行供电,保证芯片的工作。
* \7 T, k. X$ @0 E. Q3 e, u/ f8 W9 b5 @) o2 Z
而我们都知道在开关电源上通常会并联比较大的电容,以保证对负载的可持续供电,如470uF、100uF等,这个电容又是如何选择呢8 |" ]' l. O' d# m
! }% f7 I O/ V& U1 e2、类型:: o! d- R5 ^, I3 x* O9 k, Q# N% R" A
5 v& }9 Y! v, L, f: y& P0 J
为什么把类型放到第二点,根据上面的两个例子,我们来分析一下:
8 E4 Y. _0 n5 m4 t" A4 k) a) z/ a2 O( d. ^- ]; U3 n$ B* f
1、在芯片的供电电源会并联0.1uF和10uF电容,知道了容值,我们就要开始选择电容的类型,这个可以根据我们转载的另一篇文章《硬件基础知识(电容)》来参考一下;
* u: I, s) G U+ q3 a7 |0 `5 F7 ~7 T0 V' @
(1)、我们要知道选择的电容是可变电容还是固定电容,这里很显然是固定电容。
3 Y' W* |2 `4 R, _( n: v) ~4 I4 d
9 m" @* Z1 A6 f- P. M(2)、我们要知道,选择的电容是有极性还是无极性,那么我们要知道有极性和无极性电容的差别,这里面最大的差别应该就是容量上,有极性相比于无极性的容量要大,具体分析去参见我们的另一篇文章啊,这里我们选择的是无极性。
( r2 s' H2 p! u* ]# b4 L2 r: c+ e5 R, S0 X5 ^2 X
(3)、那最后一部分我们就是按照介质去选择,在我们常规的应用中都是优选贴片次选插件,因此我们这里选择贴片陶瓷电容。
+ l" f9 { U: ^: m' x
; {% k* R# ` |' X5 B* H2、在开关电源上并联470uF或100uF电容,知道了容值,我们就要开始选择电容的类型,也是分为三步。
+ D+ Z* S! V* M% t8 e! E- _5 H6 K% }% V
(1)、很显然是固定电容。
9 t4 f2 P I6 V* `8 F" E+ e3 `7 o: a Y! R* z9 h& Z2 _5 V$ B
(2)、这个容值很显然是有极性。
( Z4 O7 _9 U. c* ~# u2 T# Y+ n
! _1 P6 n9 h$ O; b(3)、最后一部分介质,我们的选择性就比较多,可选择铝电解电容、钽电容,我们了解过钽电容的都知道,它造价高、高频特性好,所以一般用在关键位置上,这里显然不合适,我们选择电解电容。0 \' A9 X( A. e5 o+ @( x
) D# a' H7 j" X( W ]$ [
3、封装:" u1 p* ^6 _5 U4 |9 ]5 x, {& F
7 o" s, i% A. D5 D2 h. t既然电容的类型都选择出来了,那么针对封装的范围就比较小了;
$ E/ _4 R# x4 u* R
% h, g! @1 D+ A5 T/ ?5 {' h$ O% |(1)、针对0.1uF的贴片陶瓷电容,我们的选择有0402、0603以及0805,甚至可以是1206等,这个要根据我们的PCB空间及下面要介绍的额定电压来选择。
0 S5 N4 @5 X. W1 h2 l! K- e0 }" H/ S/ O g) H* N( I4 ]. k, [9 u
(2)、针对10uF的贴片陶瓷电容,我们的选择有0603、0805以及1206等,这个也是要根据我们的PCB空间及下面要介绍的额定电压来选择。5 i1 p* s( `' X7 @2 L1 h; J
) S6 S; g; z0 S
(3)、针对100uF的铝电解电容,电解电容的封装选择,要结合品牌、等效内阻、寿命、温度等参数,来进行选择,才能确定电解电容的直径、高度。1 q3 Q+ ?& f9 {% v/ f E
: v! Z4 @8 N7 M7 l(4)、针对470uF的铝电解电容,同上。的PCB空间及下面要介绍的额定电压来选择。4 Z5 d) S! \8 @. C% Q9 J9 s
$ V5 Z4 {, j3 x8 A
4、精度:
& H% [8 Q( |4 @( P& ~$ V. p" @7 f
; g) }+ d; K' X! a x2 o电容的精度不算是一个特别重要的参数,所以在选择时,不需要仔细选择;那我就说一个需要考虑电容精度的场合吧,如射频电路天线的输出接π型滤波电路,其中的电容要采用5%的精度,因为他直接涉及到射频的频段输出,如果偏差太大会影响信号。
- w& W5 F% g) w& N4 ] L. [
, I/ C) P0 z9 Y9 D5、温度:9 y6 C$ u6 [( z; s5 L
% S- Y1 g: K- k, _2 `" j' b- y
温度的选择主要是根据应用场景,比如我的产品需要使用在-40℃—80℃的场景,那么你选择的电阻温度一定要高过这个。5 Z$ P v& i2 a4 k+ H
& N/ z! i) ]$ B- M d: M5 b" I6、额定电压:9 o4 r) e) j+ [3 i* c& t, R/ W
, v4 c; {- |( x% f
电容的额定电压是一个比较重要的值,因为在电路中,如果选择的电容电压不够,直接会导致电容的损坏以及整个系统的损坏,电容的额定电压一般为电路中电压的1.5-2倍。4 `: P6 O) Y3 P* Y
6 q' i! \3 H* ?; {" n$ p# e) |
7、频率特性:
* t7 L1 a1 c! `# w1 u# \0 Q+ z! C* \3 E9 {) c% E4 W
我先声明一下,我们目前使用没有考虑过电容的频率特性过,它一般用在高频电路场合,讲解一下概念,大家自行了解一下:8 }8 g' {$ H: e z, @& S# U9 V: @
$ }; S6 \' W( ]: z0 J, M
电容器的频率特性通常是指电容器的电参数(如电容量、损耗角正切值等)随电场频率而变化的性质。在高频下工作的电容器,由于介电常数在高频时比低频时小,因此电容量将相应地减小。与此同时,它的损耗将随频率的升高而增加。此外在高频工作时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片接触电阻,极片的自身电感,引线电感等,都将影响电容器的性能,由于这些因素的影响,使得电容器的使用频率受到限制。: C# j2 V0 L# B) u C; y6 U- W: E
: U% M8 ?- P( o4 U. y8、等效串联内阻(ESR):( v1 h+ R, L1 n. }/ p9 Z
! e* y: f7 V* l5 _等效内阻也是电容相对来说比较重要的一个参数,在振荡电路以及电源电路中,低ESR的电容得到比较好的效果,而高ESR的会引起电路失效以及滤波效果,特别是开关电源中这个参数是要列入到纹波的计算公式中。
- R9 c( o( B9 J7 t& ]& v) t" _( y2 @& W
9、成本、供应商、供货周期:
+ R- k; e- C5 q: `* E/ J! D
9 }$ K1 N, A7 g. s0 e7 `$ D当你根据上述的条件,选择好了电容之后,这个时候就要考虑电容的成本,供货周期以及供应商,他直接涉及到你的产品的交期以及整个 产品的成本;而且选择好一颗电容后,要至少有2家可供货的供应商,以保证不会断货,还可让财务去压价。
0 T: G; Q, U2 c# d
) v8 s7 r* {" z: A& V
% f5 ^3 a# p7 q8 V |
|