中心議題：

• 討論照明電源中電容作用

解決方案：

• 應用於電源電路
• 實現旁路、去藕
  、濾波和儲能方麵

zairichangshenghuozhong，womenbuyaoqingshixiaoxiaodianrong。tadezuoyonghenda


，yongguodianrongdengdedianzichanpin。shenmedifangdouyouruguoyongdebuhao，huoyongdehaode
，suoyishouxianjieshaodianrongdezuoyong：

作為無源元件之一的電容，其作用不外乎以下幾種：

1

、應用於電源電路，實現旁路、去藕、濾波和儲能方麵電容的作用
，下麵分類詳述之：

1）濾波

濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會用到。從理論上（即假設電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過1uFdedianrongdaduoweidianjiedianrong，youhendadedianganchengfen
，suoyipinlvgaohoufanerzukanghuizengda。youshihuikandaoyouyigedianrongliangjiaodadianjiedianrongbinglianleyigexiaodianrong，zheshidadianrongtongdipin，xiaodianrongtonggaopin。dianrongdezuoyongjiushitonggaozudi，tonggaopinzudipin。dianrongyuedadipinyuerongyitongguo
，dianrongyuedagaopinyuerongyitongguo。jutiyongzailvbozhong,大電容(1000uF)濾低頻，小電容(20pF)濾高頻。

曾有網友將濾波電容 比作“水塘”。由(you)於(yu)電(dian)容(rong)的(de)兩(liang)端(duan)電(dian)壓(ya)不(bu)會(hui)突(tu)變(bian)，由(you)此(ci)可(ke)知(zhi)
，信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)越(yue)高(gao)則(ze)衰(shuai)減(jian)越(yue)大(da)，可(ke)很(hen)形(xing)象(xiang)的(de)說(shuo)電(dian)容(rong)像(xiang)個(ge)水(shui)塘(tang)，不(bu)會(hui)因(yin)幾(ji)滴(di)水(shui)的(de)加(jia)入(ru)或(huo)蒸(zheng)發(fa)而(er)引(yin)起(qi)水(shui)量(liang)的(de)變(bian)化(hua)。 它把電壓的變動轉化為電流的變化
，頻率越高，峰值電流就越大
，從而緩衝了電壓。濾波就是充電，放電的過程。

2）旁路

旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)是(shi)為(wei)本(ben)地(di)器(qi)件(jian)提(ti)供(gong)能(neng)量(liang)的(de)儲(chu)能(neng)器(qi)件(jian)，它(ta)能(neng)使(shi)穩(wen)壓(ya)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)均(jun)勻(yun)化(hua)，降(jiang)低(di)負(fu)載(zai)需(xu)求(qiu)。就(jiu)像(xiang)小(xiao)型(xing)可(ke)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)一(yi)樣(yang)，旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)能(neng)夠(gou)被(bei)充(chong)電(dian)，並(bing)向(xiang)器(qi)件(jian)進(jin)行(xing)放(fang) 電(dian)。為(wei)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)阻(zu)抗(kang)，旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)要(yao)盡(jin)量(liang)靠(kao)近(jin)負(fu)載(zai)器(qi)件(jian)的(de)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)管(guan)腳(jiao)和(he)地(di)管(guan)腳(jiao)。這(zhe)能(neng)夠(gou)很(hen)好(hao)地(di)防(fang)止(zhi)輸(shu)入(ru)值(zhi)過(guo)大(da)而(er)導(dao)致(zhi)的(de)地(di)電(dian)位(wei)抬(tai)高(gao)和(he)噪(zao)聲(sheng)。地(di)彈(dan)是(shi)地(di)連(lian)接(jie)處(chu)在(zai)通(tong)過(guo)大(da) 電流毛刺時的電壓降。

3）去藕

去藕
，又稱解藕。從電路來說，總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電
、放電，才能完成信號的跳變，在上 升沿比較陡峭的時候，電流比較大

，這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流，由於電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會產生反彈），這種電流相對 yuzhengchangqingkuanglaishuoshijishangjiushiyizhongzaosheng，huiyingxiangqianjidezhengchanggongzuo。zhejiushiouhe。quoudianrongjiushiqidaoyigedianchidezuoyong，manzuqudongdianludianliudebianhua，bimianxianghujiandeouheganrao。jiangpangludianronghequoudianrongjieheqilaijianggengrongyilijie。pangludianrongshijiyeshiquouhede，zhishipangludianrongyibanshizhigaopinpanglu，yejiushigeigaopindekaiguanzaoshengtigaoyitiaodizukangxiefang 途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大
，是10uF或者更大，依據電路中分布參數
，以及驅動 電dian流liu的de變bian化hua大da小xiao來lai確que定ding。旁pang路lu是shi把ba輸shu入ru信xin號hao中zhong的de幹gan擾rao作zuo為wei濾lv除chu對dui象xiang，而er去qu耦ou是shi把ba輸shu出chu信xin號hao的de幹gan擾rao作zuo為wei濾lv除chu對dui象xiang，防fang止zhi幹gan擾rao信xin號hao返fan回hui電dian源yuan。這zhe應ying該gai是shi他ta們men的de本ben質zhi區qu別bie。

4）儲能

儲能型電容器通過整流器收集電荷，並將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC
、電容值在220～150 000uF之間的鋁電解電容器（如EPCOS公司的 B43504或B43505）是較為常用的。根據不同的電源要求，器件有時會采用串聯

、並聯或其組合的形式
， 對於功率級超過10KW的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

2、應用於信號電路
，主要完成耦合、振蕩/同步及時間常數的作用：

1）耦合

jugelizilaijiang
，jingtiguanfangdaqifashejiyouyigezigeipianyadianzu，tatongshiyoushixinhaochanshengyajiangfankuidaoshuruduanxingchengleshurushuchuxinhaoouhe，zhegedianzujiushichanshengleouhedeyuanjian
，ruguozaizhegedianzuliangduanbinglianyigedianrong
，youyushidangrongliangdedianrongqiduijiaoliuxinhaojiaoxiaodezukang,這樣就減小了電阻產生的耦合效應，故稱此電容為去耦電容。

2）振蕩/同步

包括RC、LC振蕩器及晶體的負載電容都屬於這一範疇。

3）時間常數

這就是常見的 R
、C 串聯構成的積分電路。當輸入信號電壓加在輸入端時，電容（C）上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小。電流通過電阻（R）、電容（C）的特性通過下麵的公式描述：

i = (V/R)e-(t/CR)

我們知道了電容的作用以後下麵來談談電容在使用中的注意事項

A. 什麼是好電容。
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1.電容容量越大越好。

很多人在電容的替換中往往愛用大容量的電容。我們知道雖然電容越大，為IC提ti供gong的de電dian流liu補bu償chang的de能neng力li越yue強qiang。且qie不bu說shuo電dian容rong容rong量liang的de增zeng大da帶dai來lai的de體ti積ji變bian大da，增zeng加jia成cheng本ben的de同tong時shi還hai影ying響xiang空kong氣qi流liu動dong和he散san熱re。關guan鍵jian在zai於yu電dian容rong上shang存cun在zai寄ji生sheng電dian感gan，電dian容rong放fang電dian回hui路lu會hui在zai某mou個ge頻pin點dian上shang發fa生sheng諧xie振zhen。在zai諧xie振zhen點dian，電dian容rong的de阻zu抗kang小xiao。因yin此ci放fang電dian回hui路lu的de阻zu抗kang最zui小xiao
，補bu充chong能neng量liang的de效xiao果guo也ye最zui好hao。但dan當dang頻pin率lv超chao過guo諧xie振zhen點dian時shi
，放fang電dian回hui路lu的de阻zu抗kang開kai始shi增zeng加jia
，電dian容rong提ti供gong電dian流liu能neng力li便bian開kai始shi下xia降jiang。電dian容rong的de容rong值zhi越yue大da，諧xie振zhen頻pin率lv越yue低di，電dian容rong能neng有you效xiao補bu償chang電dian流liu的de頻pin率lv範fan圍wei也ye越yue小xiao。從cong保bao證zheng電dian容rong提ti供gong高gao頻pin電dian流liu的de能neng力li的de角jiao度du來lai說shuo，電dian容rong越yue大da越yue好hao的de觀guan點dian是shi錯cuo誤wu的de，一yi般ban的de電dian路lu設she計ji中zhong都dou有you一yi個ge參can考kao值zhi的de。

2.同樣容量的電容，並聯越多的小電容越好

耐壓值、耐溫值、容值、ESR(等效電阻)等是電容的幾個重要參數，對於ESR自然是越低越好。ESR與電容的容量、頻率
、電壓、溫度等都有關係。當電壓固定時候，容量越大，ESR越低。在板卡設計中采用多個小電容並連多是出與PCB空間的限製，這樣有的人就認為

，越多的並聯小電阻
，ESR越低
，效果越好。理論上是如此
，但是要考慮到電容接腳焊點的阻抗
，采用多個小電容並聯，效果並不一定突出。

3.ESR越低
，效果越好。

結合我們上麵的提高的供電電路來說，對於輸入電容來說，輸入電容的容量要大一點。相對容量的要求
，對ESR的要求可以適當的降低。因為輸入電容主要是耐壓，其次是吸收MOSFET的開關脈衝。對於輸出電容來說，耐壓的要求和容量可以適當的降低一點。ESR的要求則高一點
，因為這裏要保證的是足夠的電流通過量。但這裏要注意的是ESR並不是越低越好，低ESR電dian容rong會hui引yin起qi開kai關guan電dian路lu振zhen蕩dang。而er消xiao振zhen電dian路lu複fu雜za同tong時shi會hui導dao致zhi成cheng本ben的de增zeng加jia。板ban卡ka設she計ji中zhong，這zhe裏li一yi般ban有you一yi個ge參can考kao值zhi
，此ci作zuo為wei元yuan件jian選xuan用yong參can數shu，避bi免mian消xiao振zhen電dian路lu而er導dao致zhi成cheng本ben的de增zeng加jia。

4.好電容代表著高品質。

“唯電容論”曾zeng經jing盛sheng極ji一yi時shi
，一yi些xie廠chang商shang和he媒mei體ti也ye刻ke意yi的de把ba這zhe個ge事shi情qing做zuo成cheng一yi個ge賣mai點dian。在zai板ban卡ka設she計ji中zhong
，電dian路lu設she計ji水shui平ping是shi關guan鍵jian。和he有you的de廠chang商shang可ke以yi用yong兩liang相xiang供gong電dian做zuo出chu比bi一yi些xie廠chang商shang采cai用yong四si相xiang供gong電dian更geng穩wen定ding的de產chan品pin一yi樣yang，一yi味wei的de采cai用yong高gao價jia電dian容rong，不bu一yi定ding能neng做zuo出chu好hao產chan品pin。衡heng量liang一yi個ge產chan品pin，一yi定ding要yao全quan方fang位wei多duo角jiao度du的de去qu考kao慮lv
，切qie不bu可ke把ba電dian容rong的de作zuo用yong有you意yi無wu意yi的de誇kua大da。

B. 電容爆漿之麵麵談

爆漿的種類：

分兩類，輸入電容爆漿和輸出電容爆漿。

對於輸入電容來說


，就是我是說的C1
，C1對dui由you電dian源yuan接jie收shou到dao的de電dian流liu進jin行xing過guo濾lv。輸shu入ru電dian容rong爆bao漿jiang和he電dian源yuan輸shu入ru電dian流liu的de品pin質zhi有you關guan。過guo多duo的de毛mao刺ci電dian壓ya，峰feng值zhi電dian壓ya過guo高gao
，電dian流liu不bu穩wen定ding等deng都dou使shi電dian容rong過guo於yu充chong放fang電dian過guo於yu頻pin繁fan，長chang時shi間jian處chu於yu這zhe類lei工gong作zuo環huan境jing下xia的de電dian容rong，內nei部bu溫wen度du升sheng高gao很hen快kuai。超chao過guo泄xie爆bao口kou的de承cheng受shou極ji限xian就jiu會hui發fa生sheng爆bao漿jiang。

對於輸出電容來說，就我說的C2，對dui經jing電dian源yuan模mo塊kuai調tiao整zheng後hou的de電dian流liu進jin行xing濾lv波bo。此ci處chu電dian流liu經jing過guo一yi次ci過guo濾lv，比bi較jiao平ping穩wen

，發fa生sheng爆bao漿jiang的de可ke能neng性xing相xiang對dui來lai說shuo小xiao了le不bu少shao。但dan如ru果guo環huan境jing溫wen度du過guo高gao，電dian容rong同tong樣yang容rong易yi發fa生sheng爆bao漿jiang。爆bao
，報bao也ye。采cai用yong垃la圾ji東dong西xi自zi然ran要yao爆bao，報bao應ying啊a。欲yu知zhi過guo去qu因yin者zhe，見jian其qi現xian在zai果guo

；欲知未來果者，見其現在因。

電解電容爆漿的原因：

電容爆漿的原因有很多
，比如電流大於允許的穩波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻pin繁fan的de充chong放fang電dian等deng。但dan是shi最zui直zhi接jie的de原yuan因yin就jiu是shi高gao溫wen。我wo們men知zhi道dao電dian容rong有you一yi個ge重zhong要yao的de參can數shu就jiu是shi耐nai溫wen值zhi，指zhi的de就jiu是shi電dian容rong內nei部bu電dian解jie液ye的de沸fei點dian。當dang電dian容rong的de內nei部bu溫wen度du達da到dao電dian解jie液ye的de沸fei點dian時shi
，電dian解jie液ye開kai始shi沸fei騰teng
，電dian容rong內nei部bu的de壓ya力li升sheng高gao，當dang壓ya力li超chao過guo泄xie爆bao口kou的de承cheng受shou極ji限xian就jiu發fa生sheng了le爆bao漿jiang。所suo以yi說shuo溫wen度du是shi導dao致zhi電dian容rong爆bao漿jiang的de直zhi接jie原yuan因yin。電dian容rong設she計ji使shi用yong壽shou命ming大da約yue為wei2萬小時，受環境溫度的影響也很大。電容的使用壽命隨溫度的增加而減小，實驗證明環境溫度每升高10℃，電(dian)容(rong)的(de)壽(shou)命(ming)就(jiu)會(hui)減(jian)半(ban)。主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)就(jiu)是(shi)溫(wen)度(du)加(jia)速(su)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)而(er)使(shi)介(jie)質(zhi)隨(sui)時(shi)間(jian)退(tui)化(hua)失(shi)效(xiao)，這(zhe)樣(yang)電(dian)容(rong)壽(shou)命(ming)終(zhong)結(jie)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)電(dian)容(rong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)
，電(dian)容(rong)在(zai)插(cha)板(ban)前(qian)要(yao)經(jing)過(guo)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)的(de)測(ce)試(shi)。即(ji)使(shi)是(shi)在(zai)100℃
，高品質的電容也可以工作幾千個小時。同時
，我們提到的電容的壽命是指電容在使用過程中，電容容量不會超過標準範圍變化的10%。電容壽命指的是電容容量的問題，而不是設計壽命到達之後就發生爆漿。隻是無法保證電容的設計的容量標準。

所(suo)以(yi)，短(duan)時(shi)期(qi)內(nei)，正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)板(ban)卡(ka)電(dian)容(rong)就(jiu)發(fa)生(sheng)爆(bao)漿(jiang)的(de)情(qing)況(kuang)
，這(zhe)就(jiu)是(shi)電(dian)容(rong)品(pin)質(zhi)問(wen)題(ti)。另(ling)外(wai)，不(bu)正(zheng)常(chang)的(de)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)也(ye)有(you)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)電(dian)容(rong)爆(bao)漿(jiang)的(de)情(qing)況(kuang)。比(bi)如(ru)熱(re)插(cha)拔(ba)電(dian)腦(nao)配(pei)件(jian)也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)板(ban)卡(ka)局(ju)部(bu)電(dian)路(lu)電(dian)流(liu)、電壓的劇烈變化，從而引發電容使用故障。