电容器是完成电源的宽规模电压和电流组合的最要害的无源元件之一。虽然每种电容器都能贮存电能,但关于特定的运用来说,电介质技能在电容器的挑选中起着重要的效果。
电容器在电路中的效果:具有间隔直流、连通沟通、阻挠低频的特性,广泛运用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转化和自动控制等。
1、滤波电容:它接在直流电压的正负极之间,以滤除直流电源中不需要的沟通成分,使直流电滑润,一般选用大容量的电解电容,也能够在电路中一同并接其它类型的小容量电容以滤除高频沟通电。
2、退耦电容:并接于扩展电路的电源正负极之间,避免由电源内阻构成的正反应而引起的寄生振动。
3、旁路电容:在交直流信号的电路中,将电容并接在电阻两头或由电路的某点跨接到公共电位上,为沟通信号或脉冲信号设置一条通路,避免沟通信号成分因经过电阻发生压降衰减。
4、耦合电容:在沟通信号处理电路中,用于衔接信号源和信号处理电路或许作为两扩展器的级间衔接,用于间隔直流,让沟通信号或脉冲信号经过,使前后级扩展电路的直流作业点互不影响。
5、调谐电容:衔接在谐振电路的振动线圈两头,起到挑选振动频率的效果。
6、衬垫电容:与谐振电路主电容串联的辅助性电容,调整它可使振动信号频率规模变小,并能显著地进步低频端的振动频率。
7、补偿电容:与谐振电路主电容并联的辅助性电容,调整该电容能使振动信号频率规模扩展。
8、中和电容:并接在三极管扩展器的基极与发射极之间,构成负反应网络,以按捺三极管极间电容形成的自激振动。
9、稳频电容:在振动电路中,起安稳振动频率的效果。
10、守时电容:在RC时刻常数电路中与电阻R串联,一同决议充放电时刻长短的电容。
11、加快电容:接在振动器反应电路中,使正反应进程加快,进步振动信号的起伏。
12、缩短电容:在UHF高频头电路中,为了缩短振动电感器长度而串联的电容。
13、克拉波电容:在电容三点式振动电路中,与电感振动线圈串联的电容,起到消除晶体管结电容对频率安稳性影响的效果。
14、锡拉电容:在电容三点式振动电路中,与电感振动线圈两头并联的电容,起到消除晶体管结电容的影响,使振动器在高频端简单起振。
15、稳幅电容:在鉴频器中,用于安稳输出信号的起伏。
16、预加剧电容:为了避免音频调制信号在处理进程中形成对分频量衰减和丢掉,而设置的RC高频重量提高网络电容。
17、去加剧电容:为了恢恢复伴音信号,要求对音频信号中经预加剧所提高的高频重量和噪声一同衰减掉,设置RC在网络中的电容。
18、移相电容:用于改动沟通信号相位的电容。
19、反应电容:跨接于扩展器的输入与输出端之间,使输出信号回输到输入端的电容。
20、降压限流电容:串联在沟通回路中,运用电容对沟通电的容抗特性,对沟通电进行限流,然后构成分压电路。
21、逆程电容:用于行扫描输出电路,并接内行输出管的集电极与发射极之间,以发生高压行扫描锯齿波逆程脉冲,其耐压一般在1500伏以上。
22、S校对电容:串接在偏转线圈回路中,用于校对显象管边际的延伸线性失真。
23、自举升压电容:运用电容器的充、放电储能特性提高电路某点的电位,使该点电位到达供电端电压值的2倍。
24、消亮点电容:设置在视放电路中,用于关机时消除显象管上剩余亮点的电容。
25、软发动电容:一般接在开关电源的开关管基极上,避免在敞开电源时,过大的浪涌电流或过高的峰值电压加到开关管基极上,导致开关管损坏。
26、发动电容:串接在单相电动机的副绕组上,为电动机供给发动移相沟通电压,在电动机正常工作后与副绕组断开。
27、工作电容:与单相电动机的副绕组串联,为电动机副绕组供给移相沟通电流。在电动机正常运行时,与副绕组坚持串接。
电容器在电源中最重要的运用是在存储能量、浪涌电压维护、EMI按捺和控制电路等方面。
一:储能
储能型电容器经过整流器搜集电荷,并将存储的能量经过变换器引线传送至电源的输出端。依据不同的电源要求,器材有时会选用串联、并联或其组合的方式,关于功率级超越10KW的电源,一般选用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
电容的储电量和电压平方成正比,。所以均衡功率输出的时分,放电曲线会是这姿态。前一阶段电压下降比较慢,后边逐步加快越来越快,直到降低到某个不可用的电压之下。这个曲线的确没有电池放电曲线陡峭
不过十分老练的DC-DC电路早就处理了这个问题。比方TI的芯片BQ25504,在输入电压为80mV到3V之间的时分,能发生3V稳定的直流输出。
二:浪涌电压维护
开关频率很高的现代功率半导体器材易受潜在的危害性电压尖峰脉冲的影响。跨接在功率半导体器材两头的浪涌电压维护电容器(如EPCOSB32620-J或B32651..56)经过吸收电压脉冲约束了峰值电压,然后对半导体器材起到了维护效果,使得浪涌电压维护电容器成为功率元件库中的重要一员。
三:EMI/RFI按捺
这些电容器衔接在电源的输入端,以减轻由半导体所发生的电磁或无线电搅扰。因为直接与主输入线相连,这些电容器易遭受到破坏性的过压和瞬态电压。因而,世界上各个地区都推出了不同的安全规范,包含欧洲的EN132400,美国的UL1414和1283以及加拿大的CSAC22.2NO.0,1和8。
依据所能接受的浪涌电压的峰值,对X和Y电容器还有更细的分类。例如:一个电容值高达1ΜF的X2电容器的额外峰值浪涌电压为2.5KV,而电容值附近的X1电容器,其额外峰值浪涌电压则为4KV。应依据负载断电期间的峰值电压来挑选适宜的搅扰按捺电容器的等级。在恶劣的环境下运用的电源,一般选用高温元件。工业或专业用电源,可挑选低ESR元件,如EPCOSB45294系列,在要求较高的整体可靠性时,是不错的挑选。
为了对安装的自动化、外型尺度的紧缩、安装本钱的下降以及由此带来的出产率的进步等加以运用,大多数设计师企图沿袭控制电路中所选用的SMD电容器技能。可是,选用混合技能以充分运用某些引线元件所具有的低得多的本钱这一优势的工程师也不在少数。
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电容器是完成电源的宽规模电压和电流组合的最要害的无源元件之一,电容器在电源中最重要的运用是在存储能量;浪涌电压维护;EMI按捺和控制电路等方面。