《中庸》有云:喜怒哀樂之未發(fā)謂之中,發(fā)而皆中節(jié)謂之和。電容極高明而道中庸,過猶不及。
1.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(bǔ)償?shù)哪芰υ綇?qiáng)。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(diǎn)上發(fā)生諧振。在諧振點(diǎn),電容的阻抗小。因此放電回路的阻抗最小,補(bǔ)充能量的效果也最好。
但當(dāng)頻率超過諧振點(diǎn)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(bǔ)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(diǎn)是錯誤的,一般的電路設(shè)計中都有一個參考值的。
2.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(diǎn)的阻抗,采用多個小電容并聯(lián),效果并不一定突出。
3.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(diǎn)。相對容量的要求,對ESR的要求可以適當(dāng)?shù)慕档。因(yàn)檩斎腚娙葜饕悄蛪海浯问俏?b>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(diǎn)。ESR的要求則高一點(diǎn),因?yàn)檫@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。
4.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(diǎn)。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。
電容爆漿之面面談
爆漿的種類:
分兩類,輸入電容爆漿和輸出電容爆漿。
對于輸入電容來說,就是我是說的C1,C1對由電源接收到的電流進(jìn)行過濾。
輸入電容爆漿和電源輸入電流的品質(zhì)有關(guān)。過多的毛刺電壓,峰值電壓過高,電流不穩(wěn)定等都使電容過于充放電過于頻繁,長時間處于這類工作環(huán)境下的電容,內(nèi)部溫度升高很快。超過泄爆口的承受極限就會發(fā)生爆漿。
對于輸出電容來說,就我說的C2,對經(jīng)電源模塊調(diào)整后的電流進(jìn)行濾波。此處電流經(jīng)過一次過濾,比較平穩(wěn),發(fā)生爆漿的可能性相對來說小了不少。但如果環(huán)境溫度過高,電容同樣容易發(fā)生爆漿。
爆,報也。
欲知過去因者,見其現(xiàn)在果;欲知未來果者,見其現(xiàn)在因。
爆漿的原因:
電容爆漿的原因有很多,比如電流大于允許的穩(wěn)波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻繁的充放電等。但是最直接的原因就是高溫。