#头条创作挑战赛#
有很多不同类型的电容器,用在不同的场合。选择一个正确的电容器较为复杂,这主要与实际电容器的非理想特性有关。它们包含有明显的不完善性或寄生效应,将影响特定电路的性能。有些电容器,由于它们的内部结构,使得它具有较大的电阻性或电感性分量。还有一些电容表现为非线性或包含有介质吸收效应。在选择电容器时,电容寄生效应很大程度上都起到了决定性作用。
4个主要的非理想电容参数是:漏阻抗(并联电抗),等效串联电阻(ESR),等效串联电感(ESL)和介质吸收。
直流工作电压(DCWV)
电容泄露是指可以加在电容器上的最大安全直流电压,以防止电介质击穿——击穿状态就是电介质被击毁,从而在两个极板之间形成一个低阻抗的电流通路。
电容泄露(RL)
电容泄露是指内部泄露,泄露速度由时间常数 C决定。在交流耦合应用和存储应用中以及在高阻抗电路中泄露是一个非常重要的参数。以高泄露闻名的电容器就是电解电容器。
等效串联电阻(ESR)
这是一个数学概念,单位为欧姆,在一个特定频率下,电容器产生的所有允许损耗(电容导线、电极、介电损耗和泄露的阻抗)可以等效地表示为一个单一的电阻与电容串联。当流过交流大电流时,高等效电阻会使电容器消耗更多的功率(损耗)。这会降低电容器的级别,还可能造成严重后果,表现在射频和电压解耦应用中挟带了高脉动电流。然而,在高阻抗、低层次的模拟电路中它不太可能产生重大影响。等效串联电阻可以用以下式来计算:
ESR= = DF
其中, 为容抗, 为品质因数,DF 为电容器的耗散系数。在大电流、高性能的应用当中使用低等效串联电阻(ESR)的电容器是必要的,例如:电源和大电流滤波电路。
等效串联电阻(ESR)越低,载流能力就越强。只有云母和薄膜类不多的电容器类型具有低ESR。
等效串联电感(ESL)
容器的等效串联电感(ESL)指的是与电容器板极的等效电容相串联的电容器导线的自感应。与等效串联电阻一样,等效串联电感在高频电路中也可能成为严重的问题(如射频),即使在使用直流电或低频的精确电路中也是这样的。原因就是类似电路中的晶体管可能获得几百兆赫兹的频率(或几千兆赫兹),在感应系数较低的情况下也能增强谐振。电容器中导线的长度和它的结构决定了电容器的自感应和谐振频率。
ESL解决方式:选择高频退耦装置单片集成电路或陶瓷电容器,因为它们具有非常低的串联电感。
介质吸收(DA)
介质吸收是介质内部电荷分配的磁滞现象,它可以使得一个电容器迅速放电,之后断开的电路将出现部分电荷重新恢复的现象。