电容的一些知识

晶振电容设计考虑事项：

a. 使晶振、外部电容器（如果有）与 IC之间的信号线尽可能保持最短。当非常低的电流通过IC晶振振荡器时，如果线路太长，会使它对 EMC、ESD 与串扰产生非常敏感的影响。而且长线路还会给振荡器增加寄生电容。
b. 尽可能将其它时钟线路与频繁切换的信号线路布置在远离晶振连接的位置。
c. 当心晶振和地的走线
d. 将晶振外壳接地

 

电容选择：

a. 选择电容，首先要知道电容的类型和参数有哪些，然后知道应用场合对电容参数的要求，之后就可以选择电容了。
b. 如常用电容类型有铝电解、钽电容、MLCC、安规电容和金属化膜电容等，
c. 电容参数有容值、精度、耐压、温度系数、电压系数、漏电流、ESR、ESL、DF、纹波电流、工作温度范围、寿命、谐振特性和有无极性等等
不同电容类型的参数值差别较大，如铝电解的容量可以做到很大，但其ESR也较大，一般为几欧姆，谐振频率较低，一般为几十到几百kHz，故不适合用在高频滤波中。

IC的电源引脚要加一大一小的电容滤除低频和高频噪声---大电容的目的更多是去耦左右，即在电源尚不能提供电流时，提供瞬时的电流，主要考虑容量、耐压、精度和温度系数基本就够了；小电容是滤除高频干扰的，想像RC低通滤波吧，除了容量、耐压、精度和温度系数外，还有考虑电容的自谐振特性

 

通常电路中用到电源的会很多，建议在靠近使用电源的附近要加去耦和滤波电容，电源芯片用的去耦电容的大小一般应是使用这路电源的所有去耦电容大小的十倍。另外干扰源一般是晶振或高频的数字电路、开关电源，总之会有电压或电流的突变的地方就是干扰产生的地方，这些就是EMI产生的根源。对付干扰不外两个方法一是导主要用电容，一是堵主要用电感，电容电感是最常用的EMC整改的元器件。针对晶振的部分除了接地之外，还有一个建议，可以在晶振与IC引脚接一个小电阻，另外LAYOUT也要注意晶振下面不可走线，其它层也需要挖空。另外单纯从EMC的角度考量内部晶振比外部晶振好，频率低比频率高好，有源晶振比无源晶振好。

 

因为大电容由于容量大，所以体积一般也比较大，且通常使用多层卷绕的方式制作（动手拆过铝电解电容应该会很有体会，没拆过的也可以拿几种不同的电容拆来看看，不过要注意安全，别弄伤手），这就导致了大电容的分布电感比较大（也叫等效串联电感，英文简称ESL）。大家知道，电感对高频信号的阻抗是很大的，所以，大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚相反，由于容量小，因此体积可以做得很小（缩短了引线，就减小了ESL，因为一段导线也可以看成是一个电感的），而且常使用平板电容的结构，这样小容量电容就有很小的ESL，这样它就具有了很好的高频性能，但由于容量小的缘故，对低频信号的阻抗大。所以，如果我们为了让低频、高频信号都可以很好的通过，就采用一个大电容再并上一个小电容的方式。常使用的小电容为0.1uF的瓷片电容，当频率更高时，还可并联更小的电容，例如几pF，几百pF的。而在数字电路中，一般要给每个芯片的电源引脚上并联一个0.1uF的电容到地（这电容叫做去耦电容，当然也可以理解为电源滤波电容。它越靠近芯片的位置越好），因为在这些地方的信号主要是高频信号，使用较小的电容滤波就可以了。

 

安规电容是指电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全，包括X电容和Y电容。

X电容是跨接在电力线两线（L-N）之间的电容，一般选用金属薄膜电容，微法级，抑制差模干扰。

Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E,N-E）的电容，一般成对出现。基于漏电流的限制，Y电容值不能太大，一般选用纳法级，抑制共模干扰。超级电容器是介于电容器和电池之间的储能器件，它既具有电容器可以快速充放电的特点，又具有电化学电池的储能机理。

  传统的充电电池由于通过电解液与电极之间发生的化学反应来产生电力，因此充电时需要花费一定的时间。经过多次充电和放电后，电解液逐渐分解。材料变质，性能也随之下降，用上几年后大都需要更换。
  与此相比，电容器不产生化学反应，可以直接将电力贮存起来。不仅充电所需的时间非常短，还能在瞬间释放出大量电流，输出功率很大。由于充电和放电可反复进行数十万次以上，所以基本上无需更换，可以半永久性地使用。

  超级电容有法拉级容量。无须特别的充电电路和控制放电电路；