日本丸和现货三端子电容CNF10R223S-TM

有关电容滤波的问题？
问题描述:
在选择电容的时候，它的大小是由什么决定的？是不是按照t=rc来计算时间常数进行的？杂波和毛刺是高频吗？电源模块都是一大一小两个电容并联，什么作用？对选择电容的大小很迷惑，希望各位高手指点。谢谢！
解析:
电容的总容量要按照负荷要求设计，并根据负载的不同需求有很大的差距。不能一概而论。总之是电流大的电容就比较大。
电容并联一大一小是由于电容的非电容特性引起的。一般见到的大容量的电解电容都是铝电解电容，是由卷曲结构构成的，所以引入了不小的电感，并和其他特性一起导致了在高频情况的电容容量急剧降低电容损耗急剧增大等不利情况的出现。小电容对高频滤波效果要好很多，因此搭配使用会对电源质量和可靠性有很大提高。
杂波是相对有规律波形而言的，毛刺是瞬时出现的波形。一般频率比较高，尤其是产生的频谱广泛，对于这些的滤除相对比较困难。

去耦电容的有效使用方法
降低电容的ESL
去耦电容的有效使用方法的第二个要点是降低电容的ESL（即等效串联电感）。虽说是“降低ESL”，但由于无法改变单个产品的ESL本身，因此这里是指“即使容值相同，也要使用ESL小的电容”。通过降低ESL，可改善高频特性，并可更有效地降低高频噪声。
三端电容是为了改善普通电容（两个引脚）的频率特性而优化了结构的电容。三端电容是将双引脚电容的一个引脚（电极）的另一端向外伸出作为直通引脚，将另一个引脚作为GND引脚。在上图中，输入输出电极相当于两端伸出的直通引脚，左右的电极当然是导通的。这种输入输出电极（直通引脚）和GND电极间存在电介质，起到电容的作用。
将输入输出电极串联插入电源或信号线（将输入输出电极的一端连接输入端，另一端连接输出端），GND电极接地。这样，由于输入输出电极的ESL不包括在接地端，因此接地的阻抗变得非常低。另外，输入输出电极的ESL通过在噪声路径直接插入，有利于降低噪声（增加插入损耗）。
通过在长边侧成对配置GND电极，可抑制ESL；再采用并联的方式，可使ESL减半。
基于这样的结构，三端电容不仅具有非常低的ESL，而且可保持低ESR，与相同容值相同尺寸的双引脚型电容相比，可显著改善高频特性。

片式聚合物叠层铝电容PK钽电容
铝电解家族的新品种——片式聚合物叠层铝电容（以下简称MLPC），采用高导电率的聚合物材料作为阴极。外观与大尺寸mlcc基本一致，其电气性能超过了液体片式铝电解电容和固体片式钽电解电容。

虽然钽电容在一定程度上优于铝电解电容，但由于钽电容一旦损坏就容易造成短路进而燃烧，所以很多用户设计中明确表示禁用钽电容。也因此，聚合物叠层铝电容替代钽电容貌似成为趋势。



以下是几种电容细分门类的分类介绍，我们来一窥其中的究竟：

一、电解液电容

含有电解液的电容产品是历来使用的最多的电容之一，因价格便宜、技术难度不高，因此数量繁多。一旦出现意外，电解液气化时必然从顶部凹槽冲出，不会将外壳炸得四分五裂，有效避免爆炸时殃及池鱼、炸坏电容附近其它元件，这种情况被称为电容“爆浆”。传统电解液电容在这些年逐渐被性能更高的其他电容取代。

二、固态电容

全称为固态铝质电解电容，与普通电容（即液态铝质电解电容）最大差别在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子。

固态电容有更好的电气性能、没有污染、可耐300度以上的高温、安全性较好。当遇到高温时，电解质只是熔化而不会产生爆炸，因此它不像普通铝电解液电容那样开有防爆槽。

固体电容的缺陷在于成本昂贵，耐电压性能不强，很难超过300V。

三、钽电容

固体钽电容器是1956年美国贝尔实验室首先研制成功的。性能优异，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容器外形多样，并制成适于表面贴装的小型和片型元件。不仅在军事通讯、航天等领域广泛应用，而且在汽车，工业控制，影视设备、通讯仪表等市场也大量使用。钽电容又分两种——二氧化锰钽电容、钽聚合物电容（polymer或KO）。钽聚合物电容高频特性优异、无爆炸燃烧风险、电压降额无需砍半，但价格昂贵。

四、片式叠层聚合物铝电容（MLPC）

MLPC是采用高导电率的聚合物材料作为阴极的片式叠层铝电解电容器，具有超越现有液体片式铝电解电容器和固体片式钽电解电容器的卓越电性能。

叠层聚合物铝电容在额定电压范围内无需降压使用，具有极低的ESR，降低纹波电压能力强，允许通过更大纹波电流。MLPC在高频下，阻抗曲线呈现近似理想电容器的特性；在频率变化情况下，电容量非常稳定。主要应用于主板（笔记本电脑、平板显示器、数字交换机） 旁路去耦/储能滤波电容、开关电源、DC/DC变换器、高频噪声抑制电路及便携式电子设备等，替代大尺寸D壳钽电容的市场前景广阔，全球市场容量预估超过30 亿元人民币之多。

在SMT贴片加工的过程中，电阻电容是非常常见的一种元器件，在市场上贴片电阻电容可谓是非常混杂的，很多客户在采购电容类产品的时候经常会买到假货劣制品，以次充好的等一些有问题的产品，所以大家要有掌握识别基本电容的鉴别能力。下面靖邦电子来跟大家分享一下，怎么样才能区分出优质的和劣质的贴片电容。

电容外观区别及影响：

优质的电容：

1.产品的尺寸跟精度要求比较高，能提高自动化安装的效率跟焊锡。

2.产品两边的端子不容易会氧化，颜色比较正，可焊锡良品率也比较高。

劣质贴片电容

1. 产品的大小尺寸不准，在自动化安装的过程中会经常导致和焊点错位，从而使焊锡不准，产品不良率会大大提升。

2. 产品两边的端子容易氧化和发黑，会影响焊锡的效率。

比较差的贴片电容除了在外观跟安装上和优质电容有比较大的差异外，在smt生产使用过程中同样也会出现很多问题，例如：

1. 内部结构比差或烧制的工艺不够成熟会导致贴片加工中电容的内部结构不稳定，很容易断裂。

2. 差的电容生产商为了降低成本而减少工艺导致容量有偏低。

3. 产品参数没有达标、以次充好会在产品使用过程中造成高损耗，从而会使电容的使用寿命降低。

4. 电容介质的材料会以次充好导致IR值会偏小，容易发生漏电的现象。

5. 耐压力会不足，以低压电容冒充当高压电容，会让产品在使用的过程中发生电容被击穿烧毁，大大增加了产品的不良率
如何选取电源滤波电容

1.电容器的电压

电容器的电压等级应该大于等于电源输出电压的峰值。通常情况下，可以根据电源输出电压的峰值来确定电容器的电压等级，建议选取1.5倍以上的电压等级。

2.电容器的容值

电容器的容值决定了电容器对高频噪声的滤波效果。一般来说，电容器的容值越大，对高频噪声的滤波效果越好。但是，电容器的容值过大也会带来一些问题，比如会增加电源启动时间、增加电容器的体积和成本等。

因此，选取电容器的容值需要考虑以下几个方面：

（1）电容器的容值应该大于等于负载的最大电流所需要的电容值。一般来说，电容器的容值可以根据负载电流来确定，建议选取1.5倍以上的容值。

（2）电容器的容值应该小于等于电源输出电压的峰值所需要的电容值。如果电容器的容值过大，会增加电源启动时间和电容器的体积和成本。

（3）电容器的容值还要考虑电路的稳定性和抗干扰能力等因素。如果电容器的容值过小，可能会导致电路工作不稳定，容易受到干扰。

3.电容器的材料

电容器的材料也是影响电容器选择的一个重要因素。目前市面上常见的电容器材料有铝电解电容、钽电解电容、聚酯薄膜电容和聚丙烯薄膜电容等。

铝电解电容是一种成本相对较低的电容器，但是其寿命相对较短，容易老化。钽电解电容的稳定性和寿命都比铝电解电容好，但是价格相对较高。聚酯薄膜电容和聚丙烯薄膜电容的稳定性和寿命都比电解电容好，价格也相对较高，但是它们的容值相对较小。

因此，在选择电容器材料时需要综合考虑成本、性能和可靠性等因素。
滤波电容的特点
1、温升低

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。

2、损耗低

介质损耗角正切值（tgδ）：≤0.0003

3、安全性

符合GB、IEC标准，内部单体电容器均附装保护装置；当线路或单体电容器发生异常时，该保护装置将会立即动作，自动切断电源，以防二次灾害的发生。附装放电电阻，可确保用电及维护保养之安全。外壳采用钢板冲压而成，内外部涂上耐候性良好之高温烤漆安全性特高。

4、便捷性

体积小且重量轻，搬运安装极为方便