開(kāi)關(guān)電源中電容快速選型的技巧

電容是開(kāi)關(guān)電源中的再普通不過(guò)的器件，它可以用來(lái)降低紋波噪聲，可以用來(lái)提高電源的穩(wěn)定性以及瞬態(tài)響應(yīng)性，然而，電容的種類(lèi)繁多，如何通過(guò)技巧快速進(jìn)行選型，而產(chǎn)品可靠性又高，性能又穩(wěn)定呢?

1、電容種類(lèi)的了解

對(duì)電容種類(lèi)的大致了解，在選擇電容時(shí)有助于對(duì)電容種類(lèi)的快速篩選。

電容種類(lèi)較多，如圖1所示，按封裝分有貼片電容、插件電容，按介質(zhì)分有陶瓷電容，鉭電容，電解電容、云母電容、薄膜電容等，按結(jié)構(gòu)形勢(shì)分，有固定電容、半固定電容、可變電容。

圖1

電容種類(lèi)的繁多，讓人容易患選擇綜合癥，但不用憂慮，在開(kāi)關(guān)電源中，我們使用最多的就是陶瓷電容，電解電容和鉭電容，了解了電容的種類(lèi)接下來(lái)是了解電容的一些性能參數(shù)。

2、電容關(guān)鍵參數(shù)的認(rèn)識(shí)

了解電容的內(nèi)在關(guān)鍵參數(shù)，才能快速選型，可靠使用，所有的電容的關(guān)鍵參數(shù)都是一樣的，包括電容容值、電容的耐壓值、電容的ESR、電容容值精度、電容允許的工作溫度范圍。

3、開(kāi)關(guān)電源中電容的選型要了解電容本身特性

在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中，使用頻率最高的電容是陶瓷電容、電解電容、鉭電容，需要了解它們的特性差異才能快速的進(jìn)行選擇。

陶瓷電容容值較小，高頻特性好，工作溫度范圍較廣，ESR較電解電容小，體積小，沒(méi)有極性;

電解電容容值可以做大，但工作溫度范圍較窄，ESR較大，有極性;

鉭電容ESR最小，容值可比陶瓷電容大一些，有極性，安規(guī)性能差，容易起火。

了解了以上三種電容的特性，在使用它們的時(shí)候就可以游刃有余。

4、開(kāi)關(guān)電源中電容的選型還要了解使用環(huán)境

電容的使用環(huán)境還分電路內(nèi)部環(huán)境和電路外部環(huán)境，電路內(nèi)部環(huán)境包括頻率、電壓值、電流值、電容在電路中的主要作用等;根據(jù)電路頻率可以確定電容種類(lèi);根據(jù)電壓值可以確定選型電容的耐壓值;在電路中的主要作用可以用來(lái)參考選型電容的容值等;

根據(jù)電路外部使用環(huán)境對(duì)電容進(jìn)行選型，產(chǎn)品工作的環(huán)境溫度，安規(guī)要求等，都可以用來(lái)縮小電容選擇范圍。

5、開(kāi)關(guān)電源中部分電路電容選型舉例

(1)吸收電路的電容選型，如下圖2所示，在開(kāi)關(guān)電源中，在MOS管或二極管上并聯(lián)電容吸收尖峰是很常見(jiàn)的電路，那么這顆電容該如何去選擇呢?首先，考慮電路環(huán)境，即電容上可能承受的最大電壓應(yīng)力，可以確定電容的耐壓值選;其次，作為吸收電路，容值不能太大，太大會(huì)影響整機(jī)效率，故容值一般使用PF級(jí)別電容，電容的高頻特性要好，根據(jù)這些特點(diǎn)，選擇陶瓷電容是最理想的;然而陶瓷電容還分NPO，COG材質(zhì)，根據(jù)溫度特性還分X5R、X7R等，無(wú)需愁，只要了解了電路環(huán)境對(duì)使用電容的精度要求及溫度要求，這些都可迎刃而解，在這種吸收電路中，對(duì)電容精度要求不高，一般的COG材質(zhì)的電容可以滿足。

圖2

(2)啟動(dòng)電路，以芯片3843為例，用RC啟動(dòng)，C值一般用到uF級(jí)別的電容，且溫度特性要好，要不然在溫度變化時(shí)，容值不夠，會(huì)啟動(dòng)不良，在此可以選擇鉭電容和陶瓷電容;但是，鉭電容有一個(gè)問(wèn)題就是不符合安規(guī)要求，如果要過(guò)安規(guī)認(rèn)證，就只能選擇陶瓷電容。

圖3

(3)濾波電路電容選擇，根據(jù)電路中電容兩端電壓確定耐壓值，如輸出電壓24V，就不能選擇15V或是25V耐壓值的電容，電路中最大電流可以用來(lái)確定容值，電流大需要得到更小紋波，就要選擇大容量的電容，濾波電路中，電容值可以用純陶瓷、純電解電容，或是電解電容混合陶瓷電容一起使用。

圖4

6、汽車(chē)級(jí)電源使用電容選型舉例

汽車(chē)級(jí)電源電容選型就涉及到使用環(huán)境對(duì)電容的篩選，汽車(chē)級(jí)電源工作環(huán)境溫度較一般的工業(yè)級(jí)電源要求高，工作溫度要求達(dá)到125℃，所以電容選型是要選擇溫度特性好、耐高溫、安規(guī)性能好的電容。

電容的選用技巧無(wú)非就是了解常用的幾種電容特性以及電容在電路中的應(yīng)用環(huán)境、產(chǎn)品使用環(huán)境特性。