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電容、電感的特性，你都知道嗎？

更新時間：2023-05-15 點擊次數：919

電路設計中常用的電容種類有鋁電解電容、鉭電容、陶瓷電容、OSCON固態電容和薄膜電容。其中，薄膜電容具有較小的公差、較高的容量、較高的穩定性和極低的壓電效應，是X、Y安全電容的。鋁電解電容、鉭電容和OSCON固態電容是極性電容，使用時要注意正負極，陶瓷電容是非極性電容。

鋁電解電容

鋁電解電容的特點是容量大，但是漏電大、誤差大、穩定性差，常用于交流旁路濾波、低頻濾波電路。有正負之分，使用時不能接反，容值范圍0.1~22000uF。

鋁電解電容的耐壓是在規定工作溫度范圍內，電容可長期可靠工作時的最大直流電壓。如果是工作在交流狀態，那么交流電壓的最大值不能超過電容的耐壓值。在濾波電路中，電容的耐壓值不要小于交流有效值的1.42倍。

鋁電解電容由于內部采用液態電解液，在產品使用過程中，內部電解液會逐漸干涸，電容的標稱容量會慢慢變小，導致濾波效果大大縮水。電解液也導致鋁電解電容溫度特性也不好。因此不能應用在環境苛刻、設備壽命長的設計中。

鉭電容

鉭電容其實也是電解電容的一種，區別是鉭電容使用鉭作為介質，固態鉭由于性能優良，工作溫度范圍寬。因此，鉭電容適合在高溫下工作，高頻濾波性能好，體積小容值大，在高速PCB的電源設計中得到了廣泛的應用，容值范圍2.2~560uF。

鉭電容使用時的正負極要連接正確，反接會導致電容發熱損壞。鉭電容的耐電壓能力和耐電能力較弱，在使用時，鉭電容的工作電壓要降額至少50%，若鉭電容后所接的是感性負載、瞬態工作電流很大的情況下，鉭電容的工作電壓要降額至少70%。

陶瓷電容

陶瓷電容以陶瓷作為電介質，具有尺寸小、低ESR、低成本和高紋波電流能力等優點，常用的陶瓷電容容值范圍0.5pF~100uF。陶瓷電容在電源完整性的去耦中得到了廣泛應用。

OSCON固態電容

OSCON是三洋公司生產的一種性能較好的電解電容，可以做到小型化、大容量及等效串聯電阻小、使用壽命長的特點，適用作轉換電流平滑電容器和清除各種噪聲的電容器。

總結

綜上所述可知，鋁電解電容容量大、額定電壓高，但適應工作溫度環境較差，適用于低頻濾波場合；鉭電容具有較好的溫度特性，具有較小的ESR和ESL，高頻濾波特性較好，但承受沖擊電壓和沖擊電流的能力不行，一般設計要降額50%以上使用；陶瓷電容具有體積小、價格低和穩定性好的優點，廣泛應用于電源的高頻濾波中，但是容值較小。

電感會抵制電流的變化，主要作用是濾除高頻諧波，通直流、阻交流；保持器件工作電流的穩定。比如主芯片各端口的邏輯狀態高速切換產生的高頻噪聲可用LC低通濾電路濾除，再如電源部分會有大幅度的電流變化，采用電感可阻礙電流的變化，保證電源輸出端輸出穩定的電流。

電感根據使用場合可分為電源電感、低頻信號電感和高頻信號電感。電感選型時還需要考慮電感值、直流電阻、額定電流和諧振頻率。

電感在焊接時一般有溫度要求，如下圖所示。人工焊接時，一般要求烙鐵頭溫度在350℃以下，焊接在3s內完成。

從上表中從左到右分別是電感的感值（nH）及精度范圍（Tolerance）（測試感值時的頻率，上表中為100MHz），Q值最小值（Qmin）、Q值測試時的頻率、自諧振頻率出現時的最小頻率、電感直流電阻的最大值和典型值、額定電流，根據這些參數可以確定此類電感是否滿足設計需求。

在選型中可以看出，一般電感值越大，對應的直流電阻越大，對應的諧振頻率越小，對應的額定電流越小。

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