(1)概念
电容是一个储能元件,以电场能的形式储存电能量,储存的电荷量为Q,可做电源。
电容器储存电荷的能力称作静电容量,电极面积越大或电极间距离越短,则静电容量越大,根据电极板间的绝缘体(空气或电介质)性质不同,静电容量也会有很大的不同,用来表示这种关系的是相对电容率
(2)等效模型
ESR:等效串联电阻。电容的导线,电极具有一定的电阻率,电介质存在一定的介电损耗。
理想值为0
钽电解电容ESR 数百mΩ
陶瓷电容具有最佳ESR(mΩ)
铝电解电容ESR Ω
ESL:等效串联电感。电容的导线存在着一定的电感,在高频时影响较大。
理想值为0 100pH~10nH
C:电容器的标称值
Rp:并联泄露电阻(绝缘电阻)
理想值为无穷大 电解电容在数十兆欧,到陶瓷电容的几十千兆欧
(3)参数
a.精度
5% 10% 25%
b.温度系数
电容的电容量会随着温度的上升而下降,单位为PPM
一个0.1UF、250ppm电容,温度每升高1℃,其电容量降低 0.1×250÷10~6=25
NP0=C0G 适用于振荡器,谐振器的槽路电容,高频电路中的耦合电容,不能做大容量,0.47uf
C0G 高温度补偿性,适合作旁路电容和耦合电容
X7R 温度稳定型陶瓷电容,适合要求不高的工业应用
Z5U小尺寸,低成本,适用于去耦电路
c.耐压
电容的电容量会随着其两端的电压增大而减小
电容的耐压要比所处环境的电压最大值大
留有80%的裕量,某处电压最高8V,实际要耐压10V以上
钽电容,耐压要留有50%的裕量,某处电压最高为8V,则需选用耐压为16V以上的钽电容
d.温度范围
电容必须在其规定的温度范围内使用
电解电容一般用于105℃以下, 150℃高温使用钽电容和NP0电容
e.ESR
等效串联电阻,DCDC电源的输出端要ESR极低的电容,可用MLCC电容,钽电容
(4)应用场景