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电容去耦原理透彻分析与设计参考

电容退耦原理采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。这种方法对提高瞬态电流的响应速度，降低电源分配系统的阻抗都非常有效。对于电容退耦，很多资料中都有涉及，但是阐述的角度不同。电解电容器的寿命与电容器长期工作的环境温度有直接关系，温度越高，电容器的寿命越短。有些是从局部电荷存储（即储能）的角度来说明，有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明，还有些资料的说明更为混乱，一会提储能，一会提阻抗，因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。其实，这两种提法，本质上是相同的，只不过看待问题的视角不同而已。为了让大家有个清楚的认识，本文分别介绍一下这两种解释。从储能的角度来说明电容退耦原理。在制作电路板时，通常会在负载芯片周围放置很多电容，这些电容就起到电源退耦作用。

寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改变不同

显示运作在500kHz下的连续同步调节器模拟的电源输出电容器波形。它使用图1所示三种电容器的主要阻抗：陶瓷电容；铝ESR;铝聚合物ESL.

红色线条为铝电解电容器，其由ESR主导。因此，纹波电压与电感纹波电流直接相关。而某种型号、同一设计的电容器确定后其ESR的变化规律也基本确定，无法通过对ESR的控制提高纹波电流能力。蓝色线条代表陶瓷电容器的纹波电压，其拥有小ESL和ESR.这种情况的纹波电压为输出电感纹波电流的组成部分。由于纹波电流为线性，因此这导致一系列时间平方部分，并且外形看似正弦曲线。

绿色线条代表纹波电压，其电容器阻抗由其ESL主导，例如：铝聚合物电容器等。在这种情况下，输出滤波器电感和ESL形成一个分压器。这些波形的相对相位与我们预计的一样。扬声器使用无源模拟分频器，模拟均衡器使用电容来选择不同的音频频段。ESL主导时，纹波电压引导输出滤波器电感电流。ESR主导时，纹波与电流同相，而电容主导时，其延迟。现实情况下，输出纹波电压并非仅包含来自这些元件中之一的电压。相反，它是所有三个元件电压之和。因此，在纹波电压波形中都能看到其某些部分。

   导电高分子聚合物固态铝电解电容器，具有极低的等效串联电阻(ESR)值理想的容量频率曲线、稳定的温度特性、很强的噪音吸收能力、明显的滤波效果、不燃烧、不爆1炸、安全性高、无污染，而且兼有小型化、片式化、轻量化、低剖面等特点。(12)由于继电器动作而使电容器组的断路器跳开，此时在未找出跳开的原因之前，不得重新合上。显著的特性优势，使它在高频电路中得到广泛应用。

    开关电源被广泛应用于各种电子设备或系统中，开关电源性能的好坏，直接影响设备或系统的正常运行。电容器的纹波电流额定值纹波电流的额定值在定义上很复杂，而且不同厂家都有不同的考虑。如何输出低噪声稳定的直流电压，关键应做好电源的整流滤波。采用导电高分子聚合物固态铝电解电容器进行滤波，具有明显的容量频率特性和噪音吸收能力，超越现有液体铝电解电容器和固体片式钽电容器的滤波特性，是开关电源理想的滤波电容器。

传感

大多数电容器被设计成保持固定的物理结构。然而，各种因素将会改变电容器的结构，并且由此产生的电容变化可用于感测这些因素。

振荡器

电容器可以在振荡器电路中具有类似弹簧的特性。 在图像示例中，电容器可影响npn晶体管基极处的偏置电压。 分压电阻的电阻值和电容的电容值一起控制振荡频率。

发光

发光电容器由使用磷光产生光的电介质制成。 如果导电板由透明材料制成，则可见光。 在电致发光面板的构造中使用发光电容器，可用于膝上型计算机的背光等应用。 在这种情况下，整个面板是用于产生光的电容器。

电容器除了根据本身的特性发挥巨大的作用外，还可以与电阻等其他元件进行组合，在电路中可发挥巨大的作用。