哪些情況用電解電容,哪些情況下用陶瓷電容,哪些情況下兩種均要用

在電路設(shè)計(jì)過程中,要用電容來進(jìn)行濾波.有時(shí)要用電解電容,有時(shí)要陶瓷電容.有時(shí)兩種均要用到.我想問一下:用電解電容的作用是什么?用普通陶瓷電容的作用是什么?如何計(jì)算其容量的大小?對(duì)于電解電容的耐壓又該如何選擇確定? 哪些情況用電解電容,哪些情況下用陶瓷電容,哪些情況下兩種均要用? 在老版的模擬電子書上有提到，有個(gè)專門的公式去計(jì)算電容值的大小，不過有些IC之類的如何匹配電容在它的Datasheet里有規(guī)定，希望能幫上你。

       電解電容與陶瓷電容一般用在IC的電源與地之間,起濾波作用，陶瓷電容單獨(dú)使用去耦作用，它的使用一般在IC中會(huì)有說明，其電解值的大小與IC所需電流大小有關(guān),陶瓷取0.01uf。

       如果我要用別的電容替代某個(gè)電容的時(shí)候，是必須容量和耐壓值都要滿足嗎？有的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)很難兩全其美。這時(shí)候能不能舍棄其中之一呢？

      濾波電容范圍太廣了，這里簡(jiǎn)單說說電源旁路（去藕）電容。

      濾波電容的選擇要看你是用在局部電源還是全局電源。對(duì)局部電源來說就是要起到瞬態(tài)供電的作用。為什么要加電容來供電呢？是因?yàn)槠骷?duì)電流的需求隨著驅(qū)動(dòng)的 需求快速變化（比如DDR controller）,而在高頻的范圍內(nèi)討論，電路的分布參數(shù)都要進(jìn)行考慮。由于分布電感的存在，阻礙了電流的劇烈變化，使得在芯片電源腳上電壓降低 －－也就是形成了噪聲。而且，現(xiàn)在的反饋式電源都有一個(gè)反應(yīng)時(shí)間－－也就是要等到電壓波動(dòng)發(fā)生了一段時(shí)間（通常是ms或者us級(jí)）才會(huì)做出調(diào)整，對(duì)于ns 級(jí)的電流需求變化來說，這種延遲，也形成了實(shí)際的噪聲。所以，電容的作用就是要提供一個(gè)低感抗（阻抗）的路線，滿足電流需求的快速變化。

       基于以上的理論，計(jì)算電容量就要按照電容能提供電流變化的能量去計(jì)算。選擇電容的種類，就需要按照它的寄生電感去考慮－－也就是寄生電感要小于電源路徑的分布電感。

       具體的說明在很多書上都有。提供一個(gè)參考書:high speed digital design ch8.2.

       討論問題必須從本質(zhì)上出發(fā)。首先，可能都知道電容對(duì)直流是起隔離作用的，而電感器的作用則相反。所有的都是基于基本原理的。那這時(shí)，電容就有了最常見的兩 個(gè)作用。一是用于極間隔離直流，有人也叫作耦合電容，因?yàn)樗綦x了直流，但要通過交流信號(hào)。直流的通路局限在幾級(jí)間，這樣可以簡(jiǎn)化工作點(diǎn)很復(fù)雜的計(jì)算，二 是濾波?；旧暇褪沁@兩種。作為耦合，對(duì)電容的數(shù)值要求不嚴(yán)，只要其阻抗不要太大，從而對(duì)信號(hào)衰減過大即可。但對(duì)于后者，就要求從濾波器的角度出發(fā)來考 慮，比如輸入端的電源濾波，既要求濾除低頻（如有工頻引起的）噪聲，又要濾除高頻噪聲，故就需要同時(shí)使用大電容和小電容。有人會(huì)說，有了大電容，還要小的 干什么？這是因?yàn)榇蟮碾娙?，由于極板和引腳端大，導(dǎo)致電感也大，故對(duì)高頻不起作用。而小電容則剛好相反。巨細(xì)據(jù)此可以確定電容量。而對(duì)于耐壓，任何時(shí)候都 必須滿足，否則，就會(huì)爆炸，即使對(duì)于非電解電容，有時(shí)不爆炸，其性能也有所下降。講起來，太多了，先談這么多。都是濾波的作用，鋁電解電容容量比較大，主 要用于慮除低頻干擾。容量大約為1mA電流對(duì)應(yīng)2～3μf，如過要求高的時(shí)候可以1mA對(duì)應(yīng)5～6μf。無極性電容用于慮除高頻信號(hào)。單獨(dú)使用的時(shí)候大部 分是去藕用的。有時(shí)可以與電解電容并聯(lián)使用。陶瓷電容的高頻特性比較好，但是在某個(gè)頻率（大約是6MHz記不太清了）是容量下降的很快。

電解電容的作用和使用注意事項(xiàng)

一、   電解電容在電路中的作用

      1，濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流，而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動(dòng)直流電壓變 成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中，為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的 電解電容．由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lpF的電容， 以濾除高頻及脈沖干擾．

       2，耦合作用：在低頻信號(hào)的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，常采用電容藕合．為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。

二、電解電容的判斷方法

       電解電容常見的故障有，容量減少，容量消失、擊穿短路及漏電，其中容量變化是因電解電容在使用或放置過程中其內(nèi)部的電解液逐漸干涸引起，而擊穿與漏電一般 為所加的電壓過高或本身質(zhì)量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬用表的電阻檔進(jìn)行測(cè)量．具體方法為：將電容兩管腳短路進(jìn)行放電，用萬用表的黑表筆接電 解電容的正極。紅表筆接負(fù)極(對(duì)指針式萬用表，用數(shù)字式萬用表測(cè)量時(shí)表筆互調(diào))，正常時(shí)表針應(yīng)先向電阻小的方向擺動(dòng)，然后逐漸返回直至無窮大處。表針的擺 動(dòng)幅度越大或返回的速度越慢，說明電容的容量越大，反之則說明電容的容量越?。绫磲樦冈谥虚g某處不再變化，說明此電容漏電，如電阻指示值很小或?yàn)榱?，則 表明此電容已擊穿短路．因萬用表使用的電池電壓一般很低，所以在測(cè)量低耐壓的電容時(shí)比較準(zhǔn)確，而當(dāng)電容的耐壓較高時(shí)，打時(shí)盡管測(cè)量正常，但加上高壓時(shí)則有 可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象．

三、電解電容的使用注意事項(xiàng)

       1、電解電容由于有正負(fù)極性，因此在電路中使用時(shí)不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中，輸出正電壓時(shí)電解電容的正極接電源輸出端，負(fù)極接地，輸出負(fù)電壓時(shí)則負(fù)極接 輸出端，正極接地．當(dāng)電源電路中的濾波電容極性接反時(shí)，因電容的濾波作用大大降低，一方面引起電源輸出電壓波動(dòng)，另一方面又因反向通電使此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)電 阻的電解電容發(fā)熱．當(dāng)反向電壓超過某值時(shí)，電容的反向漏電電阻將變得很小，這樣通電工作不久，即可使電容因過熱而炸裂損壞．

       2、加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓，在設(shè)計(jì)實(shí)際電路時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況留有一定的余量，在設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電源的濾波電容時(shí)， 如果交流電源電壓為220~時(shí)變壓器次級(jí)的整流電壓可達(dá)22V，此時(shí)選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿足要求．但是，假如交流電源電壓波動(dòng)很大且有可 能上升到250V以上時(shí)，最好選擇耐壓30V以上的電解電容。

     3、電解電容在電路中不應(yīng)靠近大功率發(fā)熱元件，以防因受熱而使電解液加速干涸．

     4、對(duì)于有正負(fù)極性的信號(hào)的濾波，可采取兩個(gè)電解電容同極性串聯(lián)的方法，當(dāng)作一個(gè)無極性的電容。