电容去耦原理透彻分析与设计参考

电容退耦原理采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法。这种方法对提高瞬态电流的响应速度，降低电源分配系统的阻抗都非常有效。对于电容退耦，很多资料中都有涉及，但是阐述的角度不同。有些是从局部电荷存储（即储能）的角度来说明，有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明，还有些资料的说明更为混乱，一会提储能，一会提阻抗，因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。(2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护：①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1。其实，这两种提法，本质上是相同的，只不过看待问题的视角不同而已。为了让大家有个清楚的认识，本文分别介绍一下这两种解释。从储能的角度来说明电容退耦原理。在制作电路板时，通常会在负载芯片周围放置很多电容，这些电容就起到电源退耦作用。

应根据电容器工作环境选择电容器。电容器的性能参数与使用环境的条件密切相关，因此在选用电容器时应注意：

   ①在高温条件下使用的电容器应选用工作温度高的电容器;

   ②在潮湿环境中工作的电路，应选用抗湿性好的密封电容器;

   ③在低温条件下使用的电容器，应选用耐寒的电容器，这对电解电容器来说尤为重要，因为普通的电解电容器在低温条件下会使电解液结冰而失效。

作为超级电容器，其电荷的转移很快，充、放电的速度以秒为单位，而传统电池的充电则需要数个小时。理想状态下，该电容器可以应用于诸如电动汽车再生制动系统中，使用制动能量来产生电流并实现电流的即时存储。

麻烦的是，由于表面积的限制，超级电容器的容量是有限的，远远低于当电池以卷的形式进行储电的电容量。公司曾经试图增加电极的表面积，例如将多孔导电材料（如目前市场上占主导地位的活性炭）应用于电容器中。但是，他们总是希望做得更好。

解决有限电容的一个方案是制备表面积非常高的材料，如碳纳米管和石墨烯。这两种物质是由单层碳原子构成，已经用于制造高容量的超级电容器。但这两种材料本身十分昂贵，生产相对困难，实现大规模应用不大容易。另一种氧化还原-活化分子，该分子容易吸收电子，然后释放电子。但氧化还原-活化分子材料有自己的不足。(3)当电容器的熔断器熔丝熔断时，应向值班调度员汇报，待取得同意后，再断开电容器的断路器。在经过一些电子周期之后，材料本身就会遭到***，其他材料则无法制作多孔的超级电容器。

该新型材料非常整洁，但对于COF基超级电容器来说现在仍处于早期研究阶段，因为必须存在足够的证据表明它可以应用于汽车等领域。但Dichtel指出，该新型材料可以经受成千上万次的充放电循环，且没有任何退化的迹象。同时他指出，还有很多其他的氧化还原-活性分子可以用来制作COF材料，并且可能性能更好，目前关于COF的研究只是处于起始阶段。”但是，不管怎麽说，他们已经做的足够好了。这两种物质是由单层碳原子构成，已经用于制造高容量的超级电容器。