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电容降i压的原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制***大工作电流,即通过限流后终端负载拉低了输出电压,电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器与负载两端电压的角色。例如,我国的市电是220V/50Hz,一只1μF的电容容抗约为Xc=(2mfC)=1/(2×3.14×501×10-6)=3180Ω。将220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的***大电流约为IC=U÷Xc=220÷3180=70mA。知道了这个计算方法,就可以根据用电器的工作电流来选择电容值了。阻抗,在特定的频率下,阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关,且与ESR也有关系。电容的容抗在低频率范围内随着频率的增加逐步减小,频率继续增加达到中频范围时电抗降至ESR的值。当频率达到高频范围时感抗变为主导,所以阻抗是随着频率的增加而增加。在开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。虽然从表面上来看DF、漏电流、ESR愈低,纹波电流愈高,铝电解电容性能越好,但是性能提高的代价是体型的肥大和价格的提高。因此,铝电解电容的选择必须慎重,既要兼顾性能要求,又要考虑封装尺寸,在设计时一定要针对系统要求,仔细查阅相关的产品手册,认真确定适宜的型号,并进行实际测试。同一装置,贴片电容采用贴片元件比采用双列直插元件更易通过EMC测试。此外,天线效应还跟每个芯片的工作电流环路有关。要削弱天线效应,除了减小封装尺寸,还应尽量减小工作电流环路尺寸、降低工作频率和di/dt。而从型号的IC芯片(尤其是单片)的管脚布局发现:它们大多抛弃了传统方式——左下角为GND右上角为VCC,而将VCC和GND安排在相邻位置,就是为了减小工作电流环路尺寸。)
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