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硬件工程师之电子元器件 — 电容(4)之电容作用

时间:2024-07-29 21:28:52浏览次数:19  
标签:电容 滤波 电源 旁路 硬件 元器件 安规 2.4

写在前面

因此系列篇幅较长,故电容部分拆分为4个部分进行讲解,持续更新,敬请期待(*^▽^*)


2. 电容

2.4 电容的作用

2.4.1 旁路

旁路(Bypass)电容是可将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路滤掉的电容。

如下图所示,对于IC1来说,C1和C2便是旁路电容;对于IC2来说,C3是旁路电容。

2.4.2 去耦

去耦(Decoupling)电容是电路中放在元件的电源端的电容,此电容可以提供较稳定的电源,同时也可以降低元件耦合到电源端的噪声,间接可以减少其他元件受此元件噪声的影响。

如下图所示,对于电源模块来说,C1和C2便是去耦电容;对于IC1来说,C3是去耦电容。

2.4.3 滤波

滤波电容是指放在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数、提升高效平滑直流输出的一种储能器件。由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。所以,绝大多数滤波电路使用电解电容。

如下图所示,C1和C2便是滤波电容。

2.4.4 储能

储能电容通过收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150000μF 之间的铝电解电容器是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式。 对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容。

如下图所示,C1和C2便是储能电容。

2.5 安规电容

2.5.1 安规电容介绍

安规电容是指电容器失效后,不会导致电击,不危及人身安全的安全电容器。

安规电容通常只用于抗干扰电路中的滤波作用。它们用在电源滤波器里,起到电源滤波作用,分别对共模和差模干扰起滤波作用。

安规电容的放电和普通电容不一样,普通电容在外部电源断开后电荷会保留很长时间,如果用手触摸就会被电到,而安规电容则没这个问题。

2.5.2 安规电容组成

安规电容一般是由介质、电极、外壳、封装、引脚五个部分组成的。其介质一般是由聚丙烯膜组成;电极是由金属真空蒸发层组成;外壳一般是以阻燃PBT塑壳(UL94V-0)为主;封装一般是由阻燃环氧树脂(UL94V-0)组成;而引脚是以镀锡铜包钢线而组成。

2.5.3 安规电容分类

安规电容分为X型和Y型。交流电源输入分为3个端子:火线-L/零线-N/地线-G,(L=Line,N=Neutral, G=Ground)。跨于“L-N”之间,即“火线-零线”之间的是X电容;跨于“L-G/N-G”之间,即“火线-地线或零线-地线”之间的是Y电容。

X电容和Y电容如下图所示:

                                     

2.6 电容的品牌

以下列举了常用的电容品牌:

序号品牌发源地
1muRata村田日本
2NIPPON
CHEMI-CON 贵弥功
日本
3风华高科FH肇庆
4NICHICON日本
5Panasonic日本
6国巨-YAGEO台湾
7TDK日本
8艾华AISHI益阳
9法拉电子厦门
10宏达电子株洲

本文的知识点是博主花费大量的时间精力进行梳理和总结而成,通过日常的积累提取精华部分与大家共享,希望能帮助更多的小伙伴~  

标签:电容,滤波,电源,旁路,硬件,元器件,安规,2.4
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