電容使用的一些經(jīng)驗和誤區(qū)
四個誤區(qū):
●電容容量越大越好
很多人在電容的替換中往往愛用大容量的電容。我們知道雖然電容越大,為IC提供的電流補償?shù)哪芰υ綇?。且不說電容容量的增大帶來的體積變大,增加成本的同時還影響空氣流動和散熱。關(guān)鍵在于電容上存在寄生電感,電容放電回路會在某個頻點上發(fā)生諧振。
在諧振點,電容的阻抗小。因此放電回路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。但當(dāng)頻率超過諧振點時,放電回路的阻抗開始增加,電容提供電流能力便開始下降。
電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率范圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來說,電容越大越好的觀點是錯誤的,一般的電路設(shè)計中都有一個參考值的。
●同樣容量的電容,并聯(lián)越多的小電容越好
耐壓值、耐溫值、容值、ESR(等效電阻)等是電容的幾個重要參數(shù),對于ESR自然是越低越好。ESR與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關(guān)系。
當(dāng)電壓固定時候,容量越大,ESR越低。在板卡設(shè)計中采用多個小電容并連多是出與PCB空間的限制,這樣有的人就認(rèn)為,越多的并聯(lián)小電阻,ESR越低,效果越好。理論上是如此,但是要考慮到電容接腳焊點的阻抗,采用多個小電容并聯(lián),效果并不一定突出。
●ESR越低,效果越好
結(jié)合我們上面的提高的供電電路來說,對于輸入電容來說,輸入電容的容量要大一點。相對容量的要求,對ESR的要求可以適當(dāng)?shù)慕档?。因為輸入電容主要是耐壓,其次是吸收MOSFET的開關(guān)脈沖。對于輸出電容來說,耐壓的要求和容量可以適當(dāng)?shù)慕档鸵稽c。
ESR的要求則高一點,因為這里要保證的是足夠的電流通過量。但這里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR電容會引起開關(guān)電路振蕩。而消振電路復(fù)雜同時會導(dǎo)致成本的增加。板卡設(shè)計中,這里一般有一個參考值,此作為元件選用參數(shù),避免消振電路而導(dǎo)致成本的增加。
●好電容代表著高品質(zhì)
“唯電容論”曾經(jīng)盛極一時,一些廠商和媒體也刻意的把這個事情做成一個賣點。在板卡設(shè)計中,電路設(shè)計水平是關(guān)鍵。和有的廠商可以用兩相供電做出比一些廠商采用四相供電更穩(wěn)定的產(chǎn)品一樣,一味的采用高價電容,不一定能做出好產(chǎn)品。衡量一個產(chǎn)品,一定要全方位多角度的去考慮,切不可把電容的作用有意無意的夸大。
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