电容并联理论上,两个电容并联的容值是它们的和,但是在实际应用中,我看到有人把不同容值 的两个磁片电容并联使用,想让容值大的电容滤掉低频干扰,容值小的电容滤掉高频干扰。 我们在做板子的电源插口的时候也是这么做的, 100uF 的极性电容再并联一个 0.1uF 的电 用 容。理由是,实际的电容可以看成是由电阻,电感和电容串连而成的。 大容量的电容器一般是用长条型极板卷绕而成, 这就不可避免的存在电感和电阻。 电感 使高频性能变差, 电阻使容抗增大, 所以在高性能的电源中往往使用多个不同容量的极性电 容和无极性电容并联。 一般没有什么要求的电路,如精度、容抗等,没有必要采用容值相同的电容并联,如果 现有电容器容量达不到线路要求,可以采用并联方式,其效果只是增大电容器的容量。如果 电路中有精度要求,可以采用并联方式提高精度,比如需要一只 0.2uF 的电容器,一般产品 接近的为 0.22uF,则可以采用两只 0.1uF 的电容并联而成。在有容抗要求的电路中,可以 采用容值相同的电容器并联来降低容抗。为什么大电容并联一个小电容?理想的电容,其阻抗随频率升高而变小(R=1/jwc),但理想的电容是不存在的,由于 电容引脚的分布电感效应,在高频段,电容不再是一个单纯的电容,更应该把它看成一个电 容和电感的串联高频等效电路, 当频率高于其谐振频率时, 阻抗表现出随频率升高而升高的 特性,就是电感特性,这时电容就好比一个电感了。
相反电感也有同样的特性。 大电容并联小电容在电源滤波中非常广泛的用到,根本原因就在于电容的自谐振特性。 大小电容搭配可以很好的抑制低频到高频的电源干扰信号, 小电容滤高频 (自谐振频率高) , 大电容滤低频(自谐振频率低),两者互为补充。 一般几千 uF 以上都算大电容了。大并小处理比较困难,高中低不容易得到平衡,容量 差的越大越明显。实在要并的话,最好以 10 倍的数量级依次递减,比如 10000uF + 1000uF + 100uF + 10uF(0.01uF)。尤其耦合电容,大并小影响最大。耦合电容建议同容量相同的 电容并联。当然,如果你是调音大师的话例外。请教电容并联问题问:在 Notebook 电路板上,为何很多的 Vcc 下都会并联有很多的电容,通常有 10 个之多? 望各位高人不吝赐教!谢谢! 1.解答:为画图方便,其实是分开的,作退藕或滤波。 2.解答:在 PCB 上每个芯片的 Vcc 到地都要在离引脚最近的位置上安装一个退耦电容,从 电路图上来看,它们都是并联的。 3.解答:(1)这种用法常见于开关电源部分,作用是高频滤波。(2)多个电容并联主要 是为了降低电容的等效阻抗,因为并联。
(3)用小容量的陶瓷电容代替了电解电容,增加第 1 页,共 3 页2011-10-20了寿命。(4)电解电容的寿命只有几千小时,而陶瓷电容的寿命有几十万小时。(5)防止 趋附效应的原理是增加导线的表面积。 (6)多个电容只能降低线路可靠性,而不可能增加。 大电容的高频性能很差。通常电容越大,其谐振频率越低。一旦超过谐振频率,电容将 表现成一个电感,完全起不到滤波的作用。如果用 N 个小电容并联,由于每个小电容的谐振 频率都很高,就没有这样的问题了。 有的电容用于芯片的电源引脚上, 是为了滤波得到“干净”的电压。 这一点和楼上讲的 是一样的。 4.解答:有很多方面的考虑:(1)放多个电容,可以分布于用到电源的不同的地方做储能 电容用。 电容值较大的电容可以储存相当大的电量, 电路中变化比较缓慢的纹波噪声其实是 电流、电压变化造成的,就可以依靠这些电容来满足变化的需求,过滤掉纹波。(2)对于 频率较高的噪声来说, 在噪声出现的地方放置对高频信号呈低阻抗的小容值的电容, 可以让 这些噪声“短路”到地,从而滤除。其实这就是去耦合和旁路的原理。而对于电容的选择来 说,如果噪声的频率分布广,放置多个不同容值的电容,形成一个矩阵,可以滤除很宽频带 的噪声。
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