貼片鉭電容并聯連接時的注意事項
(一)與鋁電解電容器并聯
為了降低成本,通常將
鋁電解電容器與
貼片鉭電容器并聯使用,使用時請注意以下幾點:
圖9
圖中Ir為紋波電流總和,
ESR為電容器的等效
串聯電阻,Zc為電容器容量成分的阻抗。
通過并聯連接的各
電容器的紋波電流應經圖9的基本等效電路的值求得。
以100kHz~數MHz頻率為對象設計時,各電容器的容抗Zc極小可以省略,實際通過的紋波電流值應由ESR決定,
紋波電流的計算式如下:
Ir1=Ir •ESR2/(ESR1+ESR2)
Ir2=Ir •ESR1/(ESR1+ESR2)
設100uF鉭電容器的ESR1=30 mΩ,1000uF鋁電容器的ESR2=70
mΩ,總紋波電流Ir=1000mA,則通過
貼片鉭電容器的紋波電流為:
Ir1=Ir •ESR2/(ESR1+ESR2)
=1000 mA•70 mΩ/(30 mΩ+70 mΩ)
=700 mA
由此可見,只具有不到總容量十分之一的
貼片鉭電容器通過了70%的
紋波電流。
綜上所述,
貼片鉭電容器與
鋁電容器并聯使用時,鋁電容器的主要作用是儲存能量,而吸收紋波主要靠
貼片鉭電容器,因此在設計和使用時,一定要選擇具有充分容量的鉭電容器。
(二)與瓷介等高頻無極性電容器并聯
由于
電解電容器的高頻特性較差,當用于電源濾波及退耦電路時,通常的做法是在電解電容器旁并聯一只瓷介電容器,以改善電路的頻率響應特性,如圖10所示。
圖10
在工作頻率范圍內,要注意選擇具有合適頻率特性的高頻小容量電容器,方能正確彌補貼片鉭電容器高頻特性的不足。
以0~10MHz頻率為設計對象時,
貼片鉭電容器的頻率響應在100kHz以下,則要求瓷介電容器在100kHz~10MHz頻率范圍內具有較小的阻抗,若在此選用1000pF以下電容器對改善高頻特性不會有多大作用。
如上所述,
貼片鉭電容與小容量無極性電容器并聯使用時,要根據工作頻段注意匹配兩者之間的頻率特性。
對頻率響應有較高要求的電路,通常將不同類型、不同容量的多只電容器并聯使用,以達到在很寬頻率范圍內有良好的頻率響應特性,如圖11所示: