電源設計中的電容是如何使用的

2076311 2020-12-25 | pdf | 0.30 MB | 次下載 | 3積分

資料介紹

　　電源往往是我們在電路設計過程中最容易忽略的環節。其實，作為一款優秀的設計，電源設計應當是很重要的，它很大程度影響了整個系統的性能和成本。這里，只介紹一下電路板電源設計中的電容使用情況。這往往又是電源設計中最容易被忽略的地方。很多人搞 ARM，搞 DSP，搞 FPGA，乍一看似乎搞的很高深，但未必有能力為自己的系統提供一套廉價可靠的電源方案。這也是我們國產電子產品功能豐富而性能差的一個主要原因，根源是研發風氣吧，大多研發工程師毛燥、不踏實;而公司為求短期效益也只求功能豐富，只管今天殺雞飽餐一頓，不管明天還有沒有蛋吃，“路有餓死骨”也不值得可惜。言歸正轉，先跟大家介紹一下電容。

　　大家對電容的概念大多還停留在理想的電容階段，一般認為電容就是一個 C。卻不知道電容還有很多重要的參數，也不知道一個 1uF 的瓷片電容和一個 1uF 的鋁電解電容有什么不同。實際的電容可以等效成下面的電路形式：

　　C：電容容值。一般是指在 1kHz，1V 等效 AC 電壓，直流偏壓為 0V 情況下測到的，不過也可有很多電容測量的環境不同。但有一點需注意，電容值 C 本身是會隨環境發生改變的。 ESL：電容等效串聯電感。電容的管腳是存在電感的。在低頻應用時感抗較小，所以可以不考慮。當頻率較高時，就要考慮這個電感了。舉個例子，一個 0805 封裝的 0.1uF 貼片電容，每管腳電感 1.2nH，那么 ESL 是 2.4nH，可以算一下 C 和 ESL 的諧振頻率為 10MHz 左右，當頻率高于 10MHz，則電容體現為電感特性。 ESR：電容等效串聯電阻。無論哪種電容都會有一個等效串聯電阻，當電容工作在諧振點頻率時，電容的容抗和感抗大小相等，于是等效成一個電阻，這個電阻就是 ESR。因電容結構不同而有很大差異。鋁電解電容 ESR 一般由幾百毫歐到幾歐，瓷片電容一般為幾十毫歐，鉭電容介于鋁電解電容和瓷片電容之間。