电路中电容的选择技巧

    电容是电路中常用的无源器件，主要有铝电解电容，贴片电容，涤纶电容， 钽电容，安规电容、陶瓷电容等。不同的特性决定了电容的使用场合。下面来给大家总结一下电容在电路中的选择技巧。

电路中电容的选择技巧：

   （1）铝电解电容器：其主要的组成部分就是铝箔和电解液。简单的了解铝电解电容的生产工艺，即把铝箔卷成柱状，注入液态电解质，再引出正负两个端子，然后把电容的芯材密封在金属外壳里。液态电解液中存在一定比例的水，当电容上有漏电流流过的情况下，水可以被分解为氢气和氧气，氧气通过氧化反应可以与阳极形成新的氧化膜，氢气通过电容的橡胶塞排出。这样不至于损坏电容。生产工艺简单，成本低是铝电解电容的一个特点。除此之外，铝电解电容还有以下特点：

   a. 由于密封壳不是完全的密封，电解液会容易干涸，因此铝电解电容的使用寿命有限；

   b. 由于电解液中水的存在，影响了铝电解电容在高温和低温环境下的使用性能；

   c. 工艺特性原因，铝电解电容的ESR,ESL比较难做小，因此铝电解电容的自谐振频率点通常都比较低，大致在几十KHz到几MHz范围；

   d. 铝电解电容的容量与铝箔的尺寸正相关，容量可以做的很大，容量越大电容尺寸越大。

     根据以上特性，铝电解电容被广泛应用在低频的滤波场合，特别是在几十KHz到几MHz的环境，比如电源的输出滤波，我们经常看到的都是铝电解电容的身影。在使用铝电解电容的时候，要注意电容耐压满足电路需求。另外，在其他要求不严格的情况下，容量可以尽量选择大一些，容量越大ESR越小，更容易满足电路目标阻抗的要求。在某些高温使用环境，尽量避免选择小体积小容量的铝电解电容，以免由于温度过高电解液挥发干涸造成电容失效影响到整个电路的工作。

    （2）滤波电容。整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF 以上，用于前置放大器时，容量为 1000μF 左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从 10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升。滤波电容的特点包括以下几个方面：

    a. 谐波滤波器回路由电容器串联电抗器组成，在某一谐波阶次形成最低阻抗，用以吸收大量谐波电流，电容器的质量会影响谐波滤波器的稳定吸收效果，电容器的使用寿命跟温度有很大的关系，温度越高寿命越低，滤波全膜电容器具有温升低等特点，可以保证其使用寿命；

    b. 损耗低，介质损耗角正切值（tgδ）：≤0.0003;

    c. 符合GB、IEC标准，内部单体电容器均附装保护装置；

    d. 体积小且重量轻，搬运安装极为方便。

    根据滤波电容的特点我们可以了解到滤波电容是并联在整流电源电路输出端，用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。在使用将交流转换为直流供电的电子电路中，滤波电容不仅使电源直流输出平稳，降低了交变脉动波纹对电子电路的影响，同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电子电路的工作性能更加稳定。

   （3）钽电容。钽电容是另外一种使用广泛的电容，同铝电解电容一样，钽电容也是一种电解电容。其主要的工艺流程是将钽粉压制成型后烧结成多孔的实心块，经过阳极化处理形成氧化膜，然后覆上固体电解质，再覆上一层石墨及铅锡涂层，最后用树脂封装成型为固体的钽电容。钽电容具有如下特点：

   a. 与铝电解电容不同，钽电容的电解质为固体，所以不存在电解液干涸的问题，寿命会有所提高；

   b. 由于采用的固体电解质，其容量温度特性比较稳定，因此温度对电容容量的影响较小，高低温性能优于铝电解电容；

   c. 钽电解电容可以做到较大容量下较小的封装，因此ESR,ESL都可以控制的比较小，其自谐振频率比铝电解电容要高；

   d. 工艺上比铝电解电容复杂，成本较高。

    通过比较我们可以发现，钽电容有很多铝电解电容不具备的优点，在某些滤波的使用场景钽电容可以很好的替代铝电解电容。但是有几个需要注意的点：由于钽电容的结构决定了，钽电容的耐压普遍不高，在实际电路重要注意钽电容的耐压要求，并留有一定余量。在对付电源上电瞬间大电流冲击和和大的电压瞬变方面钽电容没有铝电解电容优秀。温度对钽电容的影响很小，在实际使用中我们可以忽略温度对钽电容的影响。