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英制: | C = | :(0.224 x K • A) / TD |
公制: | 中朝关系 C = | :(0.0884 x K • A) / TD |
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2、电容器中存储的能量
论总受如何正确护菊(系统)E = ? CV2恒流源
3新乡医学院学报、 电容器的线性充电量
I = C (dV/dt)
zne1
4、 电容的总阻抗(欧姆)
Z = V [ Rs2 + (Xc - Xl) 2 ]
5、 容性电抗(欧姆)
Xc = 1/(2 nc)
相位角①
理想电感器:滞后当前电压 90°
理想电阻器:与当前电压的相位相同
7、 耗散系数(%)
D.F. = tg S (损耗角)
=ESR / Xc
=(2nC)(ESR)
8、 品质因素
Q = cotan S = 1/ DF
9、 等效串联电阻ESR (欧姆)
ESR = (DF) XC = DF/ 2 nC
10、 功率消耗
Power Loss = (2 nCV2) (DF)
11、 功率因数
PF = sin S (loss angle) — cos ①(相位角)
12、 均方根
rms = 0.707 x Vp
13、 千伏安KVA (千瓦)
KVA = 2nCV2 x 10-3
14、 电容器的温度系数
T.C. = [ (Ct — C25)/ C25 (Tt — 25) ] x 106王健林亚洲首富
15、 容量损耗(%)
CD = [ (Ci - C2) / Ci ] X 100
16、 陶瓷电容的可靠性
Lo / Lt = (Vt / Vo) X (Tt / To)Y
17、 串联时的容值
n 个电容串联:1/CT = 1/C1 + 1/C2 + ….+ 1/Cn
两个电容串联:Ct = C1 • C2 / (C1 + C2)
18、 并联时的容值
Ct = C1 + C2 + ….+ Cn
19、 重复次数(Againg Rate)
A.R. = % ^C / decade of time
X , Y =电压与温度的效应指数
电容的等效串联电阻 ESR
普遍的观点是:一个等效串联电阻( ESR)很小的相对较大容量的外部电容能很好
地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。但是,有时这样的选择容易引起稳压器(特别是线 性稳压器LDO )的不稳定,所以必须合理选择小容量和大容量电容的容值。永远记住,
稳 压器就是一个放大器,放大器可能出现的各种情况它都会出现。
由于DC/DC 转换器的响应速度相对较慢, 输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起
主导的作用,因此需要额外大容量的电容来减缓相对于 DC/DC转换器的快速转换,同时用
高频电容减缓相对于大电容的快速变换。通常,大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适 的值,以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的 Dasheet规定之内。
高频转换中,小容量电容在 0.01尸到0.1疔 量级就能很好满足要求。表贴陶瓷电
容或者多层陶瓷电容(MLCC)具有更小的 ESR。另外,在这些容值下,它们的体积和 BO M成本都比较合理。如果局部低频去耦不充分, 则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。 电压下降过程可能持续数毫秒,时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的 时间。用ESR大的电容并联比用 ESR恰好那么低的单个电容当然更具成本效益。然而 ,这
需要你在 PCB面积、器件数目与成本之间寻求折衷。
电容器的选择及分类
通常,应该如何为我们的电路选择一颗合适的电容呢?应基于以下几点考虑:
1、 静电容量;
2、 额定耐压;
3、 容值误差;
4、 直流偏压下的电容变化量;
5、 电容的类型;
6电容的规格。
那么,是否有捷径可寻呢?其实,电容作为器件的外围元件,几乎每 个器件的Datasheet或者Solutions,都比较明确地指明了外围元件的选择参数, 也就是说,据此可以获得基本的器件选择要求,然后再进一步完善细化之。
其实选用电容时不仅仅是只看容量和封装, 具体要看产品所使用环境,
特殊的电路必须用特殊的电容。
下面是chip capacitor根据电介质的介电常数分类, 介电常数直接影响电路
的稳定性。
NPO or CH ( K < 150):
电气性能最稳定,基本上不随温度、电压与时间的改变而改变, 适用于 对稳定性要求高的高频电路。鉴于 K值较小,所以在0402、0603 0805封装下 很难有大容量的电容。如 0603 一般最大的10nF以下。
X7R or YB (2000 < K < 4000):
电气性能较稳定,在温度、电压与时间改变时性能的变化并不显著 (AC
< ± 10%)。适用于隔直、偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路。
Y5V or YF (K > 15000):
容量稳定性较 X7R差(AC < +20%〜-80%),容量、损耗对温度、 电压等测试条件较敏感,但由于其 K值较大,所以适用于一些容值要求较高的 场合。
电容的分类
电容的分类方式及种类很多,基于电容的材料特性,其可分为以下几大类: 铝电解电容
电容容量范围为0.1尸〜22000尸,高脉动电流、长寿命、大容量的不二 之选,广泛应用于电源滤波、解藕等场合。
薄膜电容
电容容量范围为0.1pF〜10尸,具有较小公差、较高容量稳定性及极低 的压电效应,因此是 X、丫安全电容、EMI/EMC 的首选。
钽电容
电容容量范围为2.2尸〜560尸,低等效串联电阻(ESR)、低等效串联 电感(ESL)。脉动吸收、瞬态响应及噪声抑制都优于铝电解电容,是高稳定电 源的理想选择。
陶瓷电容
电容容量范围为0.5pF〜100尸,独特的材料和薄膜技术的结晶,迎合了 当今“更轻、更薄、更节能“的设计理念。
超级电容
电容容量范围为0.022F〜70F,极高的容值,因此又称做“金电容”或 者“法拉电容”。主要特点是:超高容值、良好的充 /放电特性,适合于电能存
储和电源备份。缺点是耐压较低,工作温度范围较窄。
电容器在电路中的作用
作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:
1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用。下面分类详述之:
1) 旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输岀均匀化,降低负载需求。 就