常用器件选型
项目硬件推进过程中,一些疑惑?及对以前没留意的一些问题的思考。
电容
不同种类的电容,有什么作用?应用场景?
电源部分所使用的电解电容和CPU附近的陶瓷电容对整块主板稳定性影响是最大的。在电源部分所使用的电解电容可以对外接电源所提供的电流进行第一波过滤,CPU及内存旁边的陶瓷电容则可以进行第二波过滤,再配合以钽电容,可以在最大程度上保持电流的纯净,进而保障系统的稳定。
滤波一般使用铝电解电容。浪涌电流较小的情况下,使用钽电容代替铝电解电容效果会更好一些。作为退耦的电容,必需有很快的响应速度才能达到效果。所以使用瓷片电容。
如果滤波电路同时使用电解电容、钽电容和瓷片电容的话,把电解电容放的离开关电源最近,这样能保护钽电容。瓷片电容放在钽电容后面。这样可以获得最好的滤波效果。
退耦电容需要满足两个要求,一个是容量需求,另一个是ESR需求。也就是说一个0.1uF的电容退耦效果也许不如两个0.01uF电容效果好。而且,0.01uF电容在较高频段有更低的阻抗,在这些频段内如果一个0.01uF电容能达到容量需求,那么它将比0.1uF电容拥有更好的退耦效果。
电解电容分为铝电解电容和钽电容。了解一下它们各的缺点,设计电路时避免一下就可以了。
铝电解电容尽量不要太靠近热源。会影响电解液的挥发,影响寿命。
钽电容比较容易击穿而呈短路特性,抗浪涌能力差。
瓷片电容存放电靠的是物理反应,因而具有很高的响应速度,可以应用到上G的场合。性能最好的是C0G材质的电容,温度系数小,不过材质介电常数小,所以容值不可能做太大。而性能最差的是Z5U/Y5V材质,这种材质介电常数大,所以容值能做到几十微法。但是这种材质受温度影响和直流偏压(直流电压会致使材质极化,使电容量减小)影响很严重。
电容的主要参数?
C:电容容值。一般是指在1kHz,1V 等效AC电压,直流偏压为0V情况下测到的,不过也可有很多电容测量的环境不同。但有一点需注意,电容值C本身是会随环境发生改变的。

本文介绍了电容在电源滤波、退耦等方面的作用,以及铝电解电容、钽电容和瓷片电容的特性和应用场景。电解电容用于电源过滤,钽电容适合高频响应,瓷片电容适用于高精度应用。还讨论了可恢复保险丝的保持电流与最大设计电流的区别,并提供了磁珠和共模电感的选型要点。
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