
电容应用基础
所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。
另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组
成。
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
1)旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,
降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行
放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。
这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通
过大电流毛刺时的电压降。
2)去藕
去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。
如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在
上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,
由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相
对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。
去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦
合干扰。将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕
合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻
抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是 0.1u,0.01u 等,
而去耦合电容一般比较大,是 10uF 或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动
电流的变化大小来确定。
总的来说旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的
干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越
高。但实际上超过 1uF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高
后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,
这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。
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