多个小电容并联取代大电解电容感化详解-KIA MOS管
信息来历:本站 日期:2023-03-22
多个小电容并联取代大电解电容的感化
这类用法罕见于开关电源局部,感化是高频滤波。多个电容并联首要是为了降落电容的等效阻抗,由于并联。用小容量的陶瓷电容取代了电解电容,增添了寿命。电解电容的寿命只要几千小时,而陶瓷电容的寿命有几十万小时。
防止趋附效应的道理是增添导线的外表积。多个电容只能降落线路靠得住性,而不能够增添大电容的高频机能很差。凡是电容越大,其谐振频次越低。
一旦跨越谐振频次,电容将表现成一个电感,完整起不到滤波的感化,若是用N个小电容并联,由于每一个小电容的谐振频次都很高,就不如许的题目了,一样容量的电容,并联越多的小电容越好, 耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个首要参数,对ESR天然是越低越好。
ESR与电容的容量、频次、电压、温度等都有干系。当电压牢固时辰,容量越大,ESR越低。在板卡设想中接纳多个小电容并连多是出与PCB空间的限定,如许有的人就以为,越多的并联小电阻,ESR越低,结果越好。实际上是如斯,可是要斟酌到电容接脚焊点的阻抗,接纳多个小电容并联,结果并不用然凸起。

纹波电压,输入电容ESR
开关电源的输入纹波电压分两局部组成,其一是由电容充放电产生的容性纹波电压,其二为电容ESR产生的阻性纹波电压。
为了获得较小的由ESR产生的阻性纹波电压,传闻可用多个电容并联起来,不晓得多少个电容并联起来总的ESR详细若何变更,变小了能够懂得,可是变成甚么值了呢?
比方,一个470uF的电解电容的ESR为0.1欧,那两个电解并联起来ESR是否是便是0.05欧了,疑难:不晓得用低ESR的陶瓷电容跟电解电容并联起来,有不一样的结果呢?
比方输入,颠末计较,纹波请求电容ESR低于0.01欧,那照后面的设法,能够须要好几个的电解电容才能到达请求,若是挑选利用一个电解电容,而后给它并联多少个陶瓷电容103或104,有不结果?
答:若是请求esr很低,普通是挑选大容量的MLCC(MULTILAYER CERAMIC CHIP CAPACITOR),不用用N个104并联。
1.多只并联,确切能够降落ESR 详细计较体例,跟电阻并联的。
2.能够挑选低ESR的电解,不过价钱比拟贵。
3.也能够挑选薄膜电容取代。
差别范例的电容并联。等效的ESR和电容值都是跟频次相干的。不是简略的ESR/n,C×n的。凡是小ESR小容量的和大ESR,大容量的电容并联。ESR和电容都介于二者之间。电解电容并低ESR的瓷片,对减小纹波是有结果的。
滤波电路几个电容并联和一个大电容(容量相称)有甚么差别吗?
答:二者电容容量是相称的。可是实际中电容是有等效串连电感和等效串连电阻寄生参数,一个大电容的ESL和ESR是要比小容量的电容大的,而在同容量下ESL和ESR的数值越小电容的滤波才能就越强,以是多个电容并联和一个容量相称的大电容的首要区分是,多个电容并联的ESL和ESR要比一个容量相称大电容要低良多,滤波才能更强。
没干系先以为小容量的电容(假定100u)的ESL和ESR跟大电容(200u)的ESL和ESR相称,而后两个小电容并联后其等效电容即是200u,可是其ESL和ESR由于并联而减半,以是两个小电容并联的滤波才能更强。假设是此时四个并联,那末ESL和ESR便是大电容的四分之一。
简谈电容利用的误区
1.电容容量越大越好?
良多人在电容的替换中常常爱用大容量的电容。咱们晓得固然电容越大,为IC供给的电流弥补的才能越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大,增添本钱的同时还影响氛围活动和散热。
关头在于电容上存在寄生电感,电容放电回路会在某个频点上产生谐振。在谐振点,电容的阻抗小。是以放电回路的阻抗最小,补充能量的结果也最好。但当频次跨越谐振点时,放电回路的阻抗起头增添,电容供给电流才能便起头降落。
电容的容值越大,谐振频次越低,电容能有用弥补电流的频 率规模也越小。从保障电容供给高频电流的才能的角度来讲,电容越大越好的概念是毛病的,普通的电路设想中都有一个参考值的。
2.一样容量的电容,并联越多的小电容越好?
耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个首要参数,对ESR天然是越低越好。ESR与电容的容量、频次、电压、温度等都有干系。当电压牢固时辰,容量越大,ESR越低。
在板卡设想中接纳多个小电容并连多是出与PCB空间的限定,如许有的人就以为,越多的并联小电阻,ESR越低,结果越好。实际上是如斯,可是要斟酌到电容接脚焊点的阻抗,接纳多个小电容并联,结果并不用然凸起。
3.ESR越低,结果越好?
绝对容量的请求,对ESR的请求能够恰当的降落。由于输入电容首要是耐压,其次是接收MOSFET的开关脉冲。对输入电容来讲,耐压的请求和容量能够恰当的降落一点。ESR的请求则高一点,由于这里要保障的是充足的电流经由过程量。
但这里要注重的是ESR并不是越低越好,低ESR电容会引发开关电路振荡。而消振电路庞杂同时会致使本钱的增添。板卡设想中,这里普通有一个参考值,此作为元件选用参数,防止消振电路而致使本钱的增添。
4.好电容代表着高品德?
“唯电容论”曾盛极临时,一些厂商和媒体也决心的把这个工作做成一个卖点。在板卡设想中,电路设想程度是关头。和有的厂商能够用两相供电做出比一些厂商接纳四相供电更稳定的产物一样,一味的接纳低价电容,不用然能做出好产物。权衡一个产物,必然要全方位多角度的去斟酌,切不可把电容的感化成心有意的强调。
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