日本MARUWA电磁兼容三端子电容CNF41R102S-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。

贴片电容介质及特性
贴片电容的稳定性及容量精度与其采用的介质材料存在对应关系，下面优图科技来介绍这五种介质电容：C0G贴片电容、X7R贴片电容、X5R贴片电容、Y5V贴片电容、Z5U贴片电容。

C0G贴片电容属于I类高频电容器，是以COG/NPO为I类介质的高频电容器，其电容量非常稳定，几乎不随温度、电压和时间的变化而变化。尤其适用于高频电子线路如振荡、计时电路等。新晨阳NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于± 0.3ΔC。新晨阳NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。

X7R与X5R贴片电容属于II类低频电容器，其电容容量相对稳定，两者区别主要在于最高工作温度上，前者是125℃，后者是85℃。适用于各种滤波，耦合电路。X7R介质贴片电容常规为灰色。其温度系数为±15%，电容量相对稳定，适用于各种旁路、耦合、滤波电路等，其容量精度主要为K档（±10%），特殊情况下，可提供J档（±5%）精度的产品。

Y5V介质的贴片电容属于II类低频电容器，其温度系数为：＋30～－80%，电容量受温度、电压、时间变化较大，一般只适用于各种滤波电路中。 其容量精度主要为Z档（＋80～－20%），也可选择±20%精度的产品。工作温度-30℃到85℃范围内其容量变化为+22%到-82%、介质损耗为5%。由于Y5V贴片电容的高介电常数高，允许在较小的物理尺寸下制造出高达100μF的电容器，在某些电路环境下可以替代贴片钽电容使用。


Z5U介质的贴片电容在电容量的稳定性方面介于X7R和Y5V之间，其工作温度在﹢10℃~﹢85℃范围内其温度特性为﹢30%，-80%。