电容的分类及用法
时间：07-23
来源：互联网
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电容类型:
通过比较，选取表面贴式poscap电容，主要考虑EC4板子的大小限制了器件的大小，要在小区域完成高性能旁路作用，所以选poscap电容。其他参数的原因见下。
额定电压:
此处要求的是可靠性，所以主要选取条件是额定电压和能承受的最大纹波电流。一般选取电容的额定电压是实际应用的1.5倍以上，此处选取的10TPB220M额定电压是10V为5V的两倍满足要求。
最大承受纹波电流：最大承受纹波电流一般为电容滤波线上直流电流的1/2。此处，1.05V的电流是18A，功率约为18.9W。以BUCK的转化效率推断5V大概需要5A以内的电流。所以此处的10TPB220M电容的最大承受纹波电流是3000mA，满足要求。
等效串联电阻ESR：
ESR小可以带来两点好处：1、提高电容对瞬态事件的反应能力，使电容能及时提供电流给系统。此处，对这点要求较高，所以选取的电容ESR只有40毫欧姆。2、增强减小纹波电压的能力。ESR越小纹波电流经过电容产生的纹波电压就越小。
高频特性Poscap电容的高频特性很好，容值随频率升高减少缓慢，特别是在100～5000kHz范围内，其ESR及阻抗都相当低(小于0.1Ω)，可减小损耗，并且能很好地减小纹波电压。
温度特性:
其次，poscap电容的温度特性很好是X6R，10TPB220M在温度从-55℃到105℃变化范围内，其ESR值及阻抗值基本不变。
体积小适合回流焊：10TPB220M 大小为7.3mm*4.3mm，如果用铝电解电容则体积太大，且数量要求更多。适合回流焊。
电容的容值：参考公式：
。其中：
为导通电流强度，
为5V允许的衰减范围, 为5V开关电源能响应电流需求的时间。所以
。再考虑其作为储能电容的作用，所以选取两个220uF，如果实际中发现Q1导通瞬间电压不足可以再并一个220uF电容进行调试。
摆放位置：从公司实际的板子上看，只要是起滤波作用的（旁路、去耦）都一定放在电源入IC的端口附近。即使是图中CE28、CE29这样的大整流电容（相当于滤低频）也不是放在开关电源的输出端，而是放在IC的电源输入端。
2、小容值电容（small ceramic capacitor：C13、C14、C15）选取参考如下：
小容值电容主要是高频小幅值滤波，因此主要考虑它们的滤波频带宽度和滤波能力。
上图是同一容值的不同封装的阻抗曲线，封装越大ESL越大，自谐振频率越小。
上图是不同容值相同封装的阻抗曲线，当ESL一定（概率上）时，电容值越小自谐振频率越高，滤高频效果越好。
上图是较理想的阻抗曲线，每一个容值的电容封装都做到最小，这样每个电容都能发挥全部的滤波能力。所以滤波可以选取不同的容值，尽量小的封装的电容。
其次，很重要的一点是，不同容值的电容并联可能会引起并联谐振。例如。
对在两个电容自谐振频率之间的信号来说，一个电容显感性，一个电容显容性，则会在某个频率上发生并联谐振，使阻抗变得很大。但是当需要在一个较宽的范围频带上滤波的话则必须要不同容值的电容，避免或减小并联谐振的方法是：
增大ESR、减小ESL和使用多量不同容值的电容。实际中，由于板子的大小限制不可能放很多数量的电容，因此可以尽量选取不同容值的电容。其次，实际中，不能增加ESR那样会增大纹波，所以只能选择小ESL的电容。
上图是相同数量，两种容值和三种容值的阻抗曲线。
电容类型：现在小封装的MLCC是高频滤波的首选，表贴陶瓷电容或者表面贴多层陶瓷电容（MLCC）具有更小的 ESR和更小的ESL。所以此处选择表面贴的片状陶瓷电容可以获得最好的高频滤波效果。
电容数量：此处是DC/DC，属于低频大电流场合。高频或中高频干扰幅值应该不是很强，所以用了一个0.1uF和两个10uF的电容就可以了。如果实际调试中，发现高频滤波效果不理想可以在加几个0.01uF电容。
封装类型：滤波电容的引脚会产生等效电感，降低自谐振频率，影响高频滤波效果，所以应该使用表面贴式的电容。
额定电压：一般选取电容的额定电压是实际应用的1.5倍以上，此处选取的CRM31C有25V的额定电压，CRM155有16V的额定电压，均满足要求。
体积小适合回流焊：CRM155大小为1mm*0.5mm；CRM31C大小为3.2mm*1.6mm。
适合回流焊。
高频等效阻抗特性:优良的高频特性。
CRM31C、CRM15的高频等效阻抗很小，很适合滤除高频干扰。
电容的容值：由于5V的之前有大量去耦电容的滤波，此处的高频干扰幅值不会很大所以用一个0.1uF、两个10uF的电容可以在较宽的频带上滤除幅值较低的干扰。
例二、
放大：
VCC1_05_FSB进入CPU前先进行一个220uF和6个0.1uF的旁路滤波。
1、
通过比较，选取表面贴式poscap电容，主要考虑EC4板子的大小限制了器件的大小，要在小区域完成高性能旁路作用，所以选poscap电容。其他参数的原因见下。
额定电压:
此处要求的是可靠性，所以主要选取条件是额定电压和能承受的最大纹波电流。一般选取电容的额定电压是实际应用的1.5倍以上，此处选取的10TPB220M额定电压是10V为5V的两倍满足要求。
最大承受纹波电流：最大承受纹波电流一般为电容滤波线上直流电流的1/2。此处，1.05V的电流是18A，功率约为18.9W。以BUCK的转化效率推断5V大概需要5A以内的电流。所以此处的10TPB220M电容的最大承受纹波电流是3000mA，满足要求。
等效串联电阻ESR：
ESR小可以带来两点好处：1、提高电容对瞬态事件的反应能力，使电容能及时提供电流给系统。此处，对这点要求较高，所以选取的电容ESR只有40毫欧姆。2、增强减小纹波电压的能力。ESR越小纹波电流经过电容产生的纹波电压就越小。
高频特性Poscap电容的高频特性很好，容值随频率升高减少缓慢，特别是在100～5000kHz范围内，其ESR及阻抗都相当低(小于0.1Ω)，可减小损耗，并且能很好地减小纹波电压。
温度特性:
其次，poscap电容的温度特性很好是X6R，10TPB220M在温度从-55℃到105℃变化范围内，其ESR值及阻抗值基本不变。
体积小适合回流焊：10TPB220M 大小为7.3mm*4.3mm，如果用铝电解电容则体积太大，且数量要求更多。适合回流焊。
电容的容值：参考公式：
。其中：
为导通电流强度，
为5V允许的衰减范围, 为5V开关电源能响应电流需求的时间。所以
。再考虑其作为储能电容的作用，所以选取两个220uF，如果实际中发现Q1导通瞬间电压不足可以再并一个220uF电容进行调试。
摆放位置：从公司实际的板子上看，只要是起滤波作用的（旁路、去耦）都一定放在电源入IC的端口附近。即使是图中CE28、CE29这样的大整流电容（相当于滤低频）也不是放在开关电源的输出端，而是放在IC的电源输入端。
2、小容值电容（small ceramic capacitor：C13、C14、C15）选取参考如下：
小容值电容主要是高频小幅值滤波，因此主要考虑它们的滤波频带宽度和滤波能力。
上图是同一容值的不同封装的阻抗曲线，封装越大ESL越大，自谐振频率越小。
上图是不同容值相同封装的阻抗曲线，当ESL一定（概率上）时，电容值越小自谐振频率越高，滤高频效果越好。
上图是较理想的阻抗曲线，每一个容值的电容封装都做到最小，这样每个电容都能发挥全部的滤波能力。所以滤波可以选取不同的容值，尽量小的封装的电容。
其次，很重要的一点是，不同容值的电容并联可能会引起并联谐振。例如。
对在两个电容自谐振频率之间的信号来说，一个电容显感性，一个电容显容性，则会在某个频率上发生并联谐振，使阻抗变得很大。但是当需要在一个较宽的范围频带上滤波的话则必须要不同容值的电容，避免或减小并联谐振的方法是：
增大ESR、减小ESL和使用多量不同容值的电容。实际中，由于板子的大小限制不可能放很多数量的电容，因此可以尽量选取不同容值的电容。其次，实际中，不能增加ESR那样会增大纹波，所以只能选择小ESL的电容。
上图是相同数量，两种容值和三种容值的阻抗曲线。
电容类型：现在小封装的MLCC是高频滤波的首选，表贴陶瓷电容或者表面贴多层陶瓷电容（MLCC）具有更小的 ESR和更小的ESL。所以此处选择表面贴的片状陶瓷电容可以获得最好的高频滤波效果。
电容数量：此处是DC/DC，属于低频大电流场合。高频或中高频干扰幅值应该不是很强，所以用了一个0.1uF和两个10uF的电容就可以了。如果实际调试中，发现高频滤波效果不理想可以在加几个0.01uF电容。
封装类型：滤波电容的引脚会产生等效电感，降低自谐振频率，影响高频滤波效果，所以应该使用表面贴式的电容。
额定电压：一般选取电容的额定电压是实际应用的1.5倍以上，此处选取的CRM31C有25V的额定电压，CRM155有16V的额定电压，均满足要求。
体积小适合回流焊：CRM155大小为1mm*0.5mm；CRM31C大小为3.2mm*1.6mm。
适合回流焊。
高频等效阻抗特性:优良的高频特性。
CRM31C、CRM15的高频等效阻抗很小，很适合滤除高频干扰。
电容的容值：由于5V的之前有大量去耦电容的滤波，此处的高频干扰幅值不会很大所以用一个0.1uF、两个10uF的电容可以在较宽的频带上滤除幅值较低的干扰。
例二、
放大：
VCC1_05_FSB进入CPU前先进行一个220uF和6个0.1uF的旁路滤波。
1、