电容种类与电容的选择讲述.docx

电容的选择根据使用频率的高低选择电容器种类：由于不同类型电容器的频率性能差别非常大，因此，如果某电路的工作频率非常高，超过MHz，而且电路信号强度较弱，此时，叠层陶瓷电容器是最佳的选择。尽管都是滤波和储能充放电，在工作频率一定时，一定要考虑到不同种类的电容器的频率特性是否与电路工作频率相符合，因为不同种类电容器有自己合适的使用频率范围，所有的电容器都有随工作或测试频率的增加，电容器容量逐渐降低，损耗逐渐增加的现象。否则电容器的基本容量和阻抗特性就会因为工作频率的过高或过低而发生很大变化。最后可能导致电路信号特点不能达到设计要求。如果工作频率在中频率段以下，对电容器在不同温度下的参数一致性要求较高，那么选择固体钽电容器可能较合适。有时候，必须对他们的性能特点有所取舍，首先一定轻触某种电容器在哪方面的特点较好。根据环境温度变化要求选择电容器种类不同种类电容器的温度特性差别非常大，如果用户使用的环境温度变化幅度较大，例如一年四季都在室外工作的电子设备，或者在较短时间从低空到温度极低的高空，此时，无论你的电容器作为滤波或充放电，你必须选择在宽温度范围内电容器容量和阻抗及漏电流变化最小的电容器。否则，你的电路可能会在不同环境温度下呈现出不同的信号变化幅度。非常有可能导致电路整体失效。如果某电容器的实际使用一般都在温度变化非常小的环境下，则可以不必特别关心电容器的温度特性。目前，电容器中温度特性最好的是固体钽电容器，某些高压固体钽电容器在-55~+125度的温度区间里容量的变化率可以达到-3-+5%以内，对于航空和宇航电路，电容器必须具有非常出色的温度特性才可以达到使用要求。温度特性好坏如下所示：钽电容≥NPO型陶瓷电容器≥固体铝电容器≥液体钽电容器≥云母电容器≥叠层陶瓷电容器【MLCC】≥液体铝电容器如果电子整机工作环境温度变化较大，必须考虑到所选择的电容器在各种极限温度下电性能参数的变化范围是否满足要求。根据输入功率和输出功率大小选择电容器；电容器可以大量被使用在诸如蓝牙耳机和手机这样的电子设备中，同时，它还可以被使用在各种大功率电源上作为整流器和瞬时备用电源使用。在使用在电量非常小工作频率非常高的手机类电子产品上时，即使是漏电流偏大，而ESR较低，产品一般也很难出现质量问题。除非电容器本身就是废品。当使用在输入和输出功率较高的电路中时，例如电源滤波和放电电路，电容器不光需要有更低的ESR，还必须具有非常低的漏导电流，否则会导致击穿概率增加和输出的功率波形不能满足要求。由于不同种类电容器的体积电容量不同，因此，设计时必须根据输出功率需求选择足够容量和耐压的电容器。由于不同电容器的自身阻抗不一样，因此，在输入和输出功率较大时，必须考虑到该电容器的自身电阻导致的温度升高幅度和自身散热能力的平衡问题。此类电路必须考虑到峰值输出输入时的温度变化和耐压变化是否符合电路安全性能要求。根据电路板体积和安装面积要求选择电容器在高度集成化，工作频率较高的电路，必须使用片式化的能量密度较高的电容器。片式化实际上不单提高了电容器的体积容量比，同时，由于产品结构的变化，电容器的电感降低了很多，较低的ESL【等效串联感抗】同时决定了该产品具有较低的ESR【等效串联电阻】。而这两个参数是决定电容器频率特性好换的决定性参数。因此，在此类电路应该尽可能不要使用引线又细又长的电容器和其它器件。在线路板安装面积足够时，能够选择规格相同而壳号大一号的产品，就不要选择壳号更小的产品，因为，它们尽管基本电性能一样，但可靠性不同，壳号大的产品可靠性一般肯定高一些，盲目的尽可能选择体积更小的电容器必须具备一个基本的前提条件；整机的输入和输出功率必须小，否则电容器的可靠性降低将影响到整机的可靠性。根据交流纹波大小来选择电容器使用在滤波电路中时，电容器必须承受一定频率和一定幅值的交流电压和交流电流导致的发热冲击。同时，电容器必须承受在开关的瞬间不可避免的直流高电压大电流浪涌。使用在此电路的电容器，必须选择规格和种类合适的电容器。如果只是考虑到直流耐压足够是远远不够的，同时，你必须考虑到不同电容器具有不同的耐纹波能力。电容器耐纹波能力如下：MLCC≥卷饶式涤纶电容器≥片式氧化铌电容器≥以二氧化锰为阴极的片式钽电容器≥液体铝电容器≥液体钽电容器6.根据电压高低来选择电容器种类对于使用电压较高的电路，因为一旦出现击穿就可能产生很严重的后果，因此，安全性是首先考虑的因素，高压陶瓷电容器的安全性最高，其次是涤纶电容器和高压铝电容器。耐压最低的是高分子电容器和氧化铌电容器。根据电路可靠性要求来选择电容器种类如果某一电路即可以使用钽电容器也可以使用氧化铌电容器也可以使用铝电容器。选择方式为氧化铌电容器≥钽电容器≥MLCC≥铝电容器。瓷介电容器（CC）结构：用陶瓷材料作介质，在陶瓷表面涂覆一层金属（