说在前面
下面的电路是电源设计中常见的电容滤波电路,采用10uf电解电容和0.1uf的陶瓷电容并联使用。
在几年前,小编还是一个“大新手”的时候,曾经有“小新手”小白问我:两个电容是并联关系,为什么不采用一个10.1uF的电容代替两个电容?当时的我竟然告知小白:这是经验电路,你碰到这样的设计就采用两个并联设计就可以了。
现在回头来看,为当年的无知感到多么的惭愧(突然也为当时自己的机智掩盖无知感到了丝丝的欣慰)。今天小编带大家深入的学习一下这个电路。
答案在下面
因为大电容一般体积比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作(例如电解电容),这就导致了大电容的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能都不好。
而一些小容量电容则刚刚相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就减小了ESL,因为一段导线也可以看成是一个电感),而且常使用平板电容的结构,这样小容量电容就有很小的ESL,这样它就具有了很好的高频性能,但由于容量小的缘故,对低频信号的阻抗大。所以,如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过,就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。
在电源滤波电路中,一般采用大容量电解电容与小容量瓷片电容并联,以实现对低频和高频都有较好的滤波效果。而在数字电路中,一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地(这电容叫做去耦电容,当然也可以理解为电源滤波电容。它越靠近芯片的位置越好),因为在这些地方的信号主要是高频信号,使用较小的电容滤波就可以了。
原来如此:从交流电路的角度来说,两个小电容的并联并不等于1个大电容;