模擬電路設(shè)計中該如何選擇電容

電容也是電路設(shè)計中最基本的元件，那么在電子設(shè)計中如何選擇一顆合適的電容呢?

1、我們先來了解一下電容，電容的符號是C，電容的電位是法拉(F)，法拉是個特別大的單位，常用的單位有mF(毫法)、μF(微法)、nF(納法)，

單位換算：1F=1000mF，1mF=1000μF，1μF=1000nF。

電容的參數(shù)有：標(biāo)稱容值，每個電容都會標(biāo)有相應(yīng)的電容值大小比如2200μF、10μF、1nF、104(0.1μF)等，除了標(biāo)稱容值之外還應(yīng)有相應(yīng)的誤差，比如10%、5%、0.5%等;額定電壓，也稱耐壓值，指電容能夠承受長期工作而不被擊穿的最大直流電壓，如下圖電容中，除了標(biāo)出容值之外，還標(biāo)了耐壓值，160V、50V、1KV等。

以上是電子設(shè)計選擇電容時最基本需考慮的參數(shù)，除了以上最基本的參數(shù)以外還有溫度系數(shù)、絕緣電阻、損耗、頻率特性等，往往也是需要考慮的。

電容的分類：按材料分，有云母電容、陶瓷電容、電解電容、鉭電容、聚苯乙烯電容等;按用途分，有負(fù)載電容、旁路電容、耦合電容、濾波電容等;按極性分，有極性電容和無極性電容。

選擇電容時，根據(jù)電容的用途進(jìn)行選擇，比如儲能、濾波、旁路、去偶、負(fù)載、高頻、低頻等。比如集成電路電源輸入端與地之間通常接個電容，該電容屬于旁路電容，其作用是將電源的高頻雜波過濾，消除電源輸入的雜波對芯片造成影響。

對于該類型電容的選擇，跟電源輸入的紋波系數(shù)、工作環(huán)境干擾水平等有關(guān)，若是電源芯片的輸入端，最好選擇膽電容，其它芯片的電源端一般選擇0.1μF陶瓷電容即可。

選擇電容時，首先是電容值的大小，其次是耐壓值，所需耐壓值多少需根據(jù)電路中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行估算，比如電路中經(jīng)過電容的電壓為，12V，那么耐壓值是不是選擇12V就可以呢?不可以，為提高可靠性，要求在電路設(shè)計中的所有芯片都是需要降額設(shè)計的，根據(jù)可靠性等級不同，降額設(shè)計系數(shù)則不同，比如對于電容而言，可靠性降額等級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的降額系數(shù)分別為0.5、0.6、0.7。若按0.7進(jìn)行計算，那么耐壓值12V÷0.7=17.1，可選擇20V的耐壓值;若按0.6進(jìn)行計算，12V÷0.6=20，可選擇20V的耐壓值;若按0.6進(jìn)行計算，12V÷0.5=24，可選擇25V的耐壓值。(電容標(biāo)稱耐壓值一般為4V、6.3V、10V、16V、20V、25V、35V、50V等)。

明確電容的容值和耐壓之后，選擇電容的型號，鉭電容、電解電容、陶瓷電容、云母電容、聚苯乙烯電容等。鉭電容是電解電容的一種，各方面性能優(yōu)于一般電解電容，壽命長、耐溫高、穩(wěn)定性較好，所以價格也比較昂貴，一般應(yīng)用于軍工領(lǐng)域;

電解電容廣泛應(yīng)用于儲能、濾波、旁路、耦合、延時等電路中;陶瓷電容，廣泛應(yīng)用于旁路、去偶、濾波、儲能等電路中;云母電容高頻特性好，一般應(yīng)用于穩(wěn)定性和可靠性較高的場合，絕緣電阻高、損耗小;聚苯乙烯電容，其串聯(lián)電阻小，電感值小，電容量相對時間、溫度、電壓很穩(wěn)定。它適用于要求頻率穩(wěn)定性高的場合，可用于高頻濾波、旁路、去耦。