濾波電容

電容是兩個彼此靠近又相互絕緣的導體。

濾波電容是指安裝在整流電路兩端用以降低交流脈動波紋系數提升高效平滑直流輸出的一種儲能器件。由于濾波電路要求儲能電容有較大電容量。所以，絕大多數濾波電路使用電解電容。電解電容由于其使用電解質作為電極（負極）而得名。

作用

濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分。使輸出的直流更平滑。而且對于精密電路而言，往往這個時候會采用并聯電容電路的組合方式來提高濾波電容的工作效果。

低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。濾波電容在開關電源中起著非常重要的作用，如何正確選擇濾波電容，尤其是輸出濾波電容的選擇則是每個工程技術人員十分關心的問題。

50赫茲工頻電路中使用的普通電解電容器，其脈動電壓頻率僅為100赫茲，充放電時間是毫秒數量級。為獲得更小的脈動系數，所需的電容量高達數十萬微法，因此普通低頻鋁電解電容器的目標是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優劣的主要參數。而開關電源中的輸出濾波電解電容器，其鋸齒波電壓頻率高達數萬赫茲，甚至是數十兆赫茲。這時電容量并不是其主要指標，衡量高頻鋁電解電容優劣的標準是“阻抗- 頻率”特性。要求在開關電源的工作頻率內要有較低的等效阻抗，同時對于半導體器件工作時產生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

普通的低頻電解電容器在萬赫茲左右便開始呈現感性，無法滿足開關電源的使用要求。而開關電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。電流從四端電容的一個正端流入，經過電容內部，再從另一個正端流向負載；從負載返回的電流也從電容的一個負端流入，再從另一個負端流向電源負端 ［3］ 。

分類

一般情況下，電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻信號，但即使是低頻信號，其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用，電解電容也分為高頻電容和低頻電容（這里的高頻是相對而言）：

（1）低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率和市電一致為50Hz。

（2）高頻濾波電容主要工作在開關電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。

特點

溫升低

諧波濾波器回路由電容器串聯電抗器組成，在某一諧波階次形成最低阻抗，用以吸收大量諧波電流，電容器的質量會影響諧波濾波器的穩定吸收效果，電容器的使用壽命跟溫度有很大的關系，溫度越高壽命越低，濾波全膜電容器具有溫升低等特點，可以保證其使用壽命。

損耗低

介質損耗角正切值（tgδ）：≤0.0003。

安全性

符合GB、IEC標準，內部單體電容器均附裝保護裝置；當線路或單體電容器發生異常時，該保護裝置將會立即動作，自動切斷電源，以防二次災害的發生。附裝放電電阻，可確保用電及維護保養之安全。外殼采用鋼板沖壓而成，內外部涂上耐候性良好之高溫烤漆安全性特高。

便捷性

體積小且重量輕，搬運安裝極為方便

電容的功能簡單的說就是隔直流通交流，在電路中的電容主要有這幾種作用：濾波、去耦、旁路等作用。

1、濾波電容

濾波電容用在電源整流電路中，用來濾除交流成分，使輸出的直流更平穩。從使用電路的頻率不同，可以將濾波電容分為低頻濾波電容和高頻濾波電容。低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。使用時切忌不可以將低頻濾波電容用于高頻電路，否則會出現產生太大的熱量，可能會燒壞電容。

2、 去耦電容

高頻信號，如RF信號通過信號線時，會產生干擾，而干擾的進入方式就是通過電磁輻射。去耦電容的主要作用就是去除器件切換時從高頻器件進入網絡中的RF干擾。在實際中，芯片附近的電容還有蓄能的作用，即起一個緩存能量的作用。在高頻器件工作的時候，由于Vcc到總電源有一段距離，即使不長，在頻率的影響下，也會產生很大的電感影響，導致器件供電不及時，該去耦電容同時可以解決此問題。有源器件在開關時產生的高頻開關噪聲將沿著電源線傳播。去耦電容主要就是提供一個局部的直流電源給有源器件，以減少開關噪聲在板上的傳播和將噪聲引導到地。

3、 旁路電容

用在有電阻連接時，接在電阻兩端，從而將不需要的RF能量消除。這主要是產生交流旁路消除無意的能量進入敏感部分，另外還可以提供基帶濾波功能。

例如電源和地之間的去耦電容，具有三個方面的作用：

①。作為電路的蓄能電容；

②。濾除該器件產生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進行傳播的通路；

③。防止電源攜帶的噪聲對電路構成干擾。

其實在電路中去耦電容和旁路電容都是起抗干擾的作用，電容所處的位置不同，稱呼就不一樣。對于同一個電路來說，旁路電容就是把輸入信號中的高頻噪聲作為濾除對象，把前級攜帶的高頻雜波濾除；去耦電容也稱退耦電容，是把輸出信號的干擾作為濾除對象。