【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 不能太大，一般 X電容是uF級(jí)， Y電容是 nF級(jí)。 X電容抑制差模干擾， Y電容抑制共模干擾。 被動(dòng)元件 電容 種類特點(diǎn) Y電容 X電容 安規(guī)電容應(yīng)用 38 X安規(guī)電容安全等級(jí) 應(yīng)用中允許的峰值脈沖電壓 過電壓等級(jí)（ IEC664） ?X1 ≤ Ⅲ ?X2 ≤ Ⅱ ?X3 ≤ —— Y安規(guī)電容安全等級(jí) 絕緣類型 額定電壓范圍 ?Y1 雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣 ≥ 250V ?Y2/ Y3 基本絕緣或附加絕緣 ≥ 150V ≤250V ?Y4 基本絕緣或附加絕緣 150V 被動(dòng)元件 電容 種類特點(diǎn) 由于火線與 0線直接電容，受電壓峰值的影響，避免短路， X電容 注重耐壓等級(jí)，采用塑封的方形高壓 CBB電容 ,電容值上沒有定限制值。 火線與地線直接電容要涉及到漏電安全的問題，因此 Y電容注重絕緣等級(jí) 39 被動(dòng)元件 電容 電容的作用 旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。 就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進(jìn)行放電。 為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。 這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地彈是地連接處在通過大電流毛刺時(shí)的電壓降。 旁路 去藕 濾波 儲(chǔ)能 隔直 40 被動(dòng)元件 電容 電容的作用 又稱解藕。從電路來說，總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì)于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作，這就是所謂的 “ 耦合 ” 。 電源和地之間的去耦電容作用： 一、是作為本集成電路的蓄能電容； 二、是濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲，切斷其通過供電回路進(jìn)行傳播的通路； 三、是防止電源攜帶的噪聲對(duì)電路構(gòu)成干擾。 41 旁路和去藕區(qū)別： 將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去藕合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關(guān)噪聲提供一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取 F、 F 等；而去耦合電容的容量一般較大，可能是 10μ F 或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別 . 被動(dòng)元件 電容 電容的作用 42 被動(dòng)元件 電容 電容的作用 從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實(shí)際上超過 1μ F 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過。具體用在濾波中 ,大電容（ 1000μ F）濾低頻，小電容（ 20pF）濾高頻。曾有人形象地將濾波電容比作“ 水塘 ” 。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過程。 43 被動(dòng)元件 電容 電容的作用 儲(chǔ)能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。 電壓額定值為 40～ 450VDC、電容值在 220～ 150 000μ F 之間的鋁電解電容器（如 EPCOS 公司的 B43504 或 B43505）是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式， 對(duì)于功率級(jí)超過 10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。 本質(zhì)是截止頻率比較低的高通濾波器 。 44 直接標(biāo)注法 例： CY 620pF、 200V 表示云母電容，標(biāo)稱容量 620pF，額定電壓 200V 字母與數(shù)字混合標(biāo)注法 2~4位數(shù)字和一個(gè)字母混合表示， 數(shù)字表示有效數(shù)值，字母表示數(shù)值量級(jí)和小數(shù)點(diǎn)， m（毫法） 181。 （微法） n（納法） p（皮法） 數(shù)字前加 R或 P表示零點(diǎn)幾微法或皮法 例： 100m表示 100毫法即 100000微法 3p3表示 R22表示 P50表示 被動(dòng)元件 電容 電容的 命名 45 3位數(shù)字表示法 色環(huán)標(biāo)注法 與電阻的色環(huán)法一致 一般為 三位數(shù)碼表示 電容器的 容量 ，單位 pF 。 其中 前兩位數(shù)碼 為電容量的 有效數(shù)字， 第三位 為 倍乘數(shù) ，但第三位倍乘數(shù)是 9時(shí)表示 10 ?1。 如： 101 表示： 10 101 = 100 pF 102 表示： 10 102 = 1 000 pF 103 表示： 10 103 = 0. 01μF 104 表示： 10 104 = 223 表示： 10 103 = 0. 022μF 474 表示： 10 104 = 0. 47μF 159 表示： 10 10–1 = 1. 5 pF 被動(dòng)元件 電容 電容的 命名 46 ???L其中， Ψ ：自感磁通量，單位為 Wb； I：流過導(dǎo)體的電流，單位為 A； L：自感系數(shù)，單位為 H。 當(dāng)電感中通過直流電流時(shí)，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時(shí)間而變化；可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時(shí)，其周圍將呈現(xiàn)出隨時(shí)間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律 —— 磁生電來分析，變化的磁力線在線圈兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)相當(dāng)于一個(gè) “ 新電源 ” 。當(dāng)形成閉合回路時(shí)，此感應(yīng)電勢(shì)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類似的特性，在電學(xué)上取名為 “ 自感應(yīng) ” ，通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間，會(huì)發(fā)生火花，這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)所造成的。 基本元件 電感 基礎(chǔ) 電感 是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時(shí)，在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。即 47 基本元件 電感 基礎(chǔ) 電感元件 是儲(chǔ)能元件，把電能轉(zhuǎn)換成磁能并存儲(chǔ)起來。對(duì)直流呈很小阻抗，對(duì)交流呈較大阻抗，具有阻止電流變化的特性。 作用 （ 1）作為線圈：主要作用是濾波、聚焦、偏轉(zhuǎn)、延遲、補(bǔ)償、與電容配合用于調(diào)諧、陷波、選頻、震蕩。 （ 2）作為變壓器：主要用于耦合信號(hào)、變壓、阻抗匹配等。 電感的分類 ： 電感形式分 ：固定電感、可變電感。 導(dǎo)磁體性質(zhì)分 ：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。 工作性質(zhì)分 ：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。 繞線結(jié)構(gòu)分 ：?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈。 48 基本元件 電感 等效電路 一般 精確 高頻精確 電感元件除電感 L外，也總是有損耗電阻 RL和分布電容 CL。一般情況下 RL和 CL的影響很小。電感元件接于直流并達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，可視為電阻；若接于低頻交流電路則可視為理想電感 L和損耗電阻 RL的串聯(lián)；在高頻時(shí)其等效電路如圖所示 Re和 Le分別為電感元件的等效電阻和等效電感。從上式知當(dāng) CL甚小時(shí)或 RL、 CL和 ω都不大時(shí)， Le才會(huì)等于 L或接近等于 L 49 ZL 理想電感 實(shí)際電感 f 電感量 （ ?H） 諧振頻率 (MHZ) 45 28 68 125 500 繞在鐵粉芯上的電感 1/2?? LC L C 基本元件 電感 頻率特性 寄生電容對(duì)頻率特性的影響較大。理想電感的阻抗隨著頻率的升高成正比增加，這正是電感對(duì)高頻干擾信號(hào)衰減較大的根本原因。實(shí)際的電感器等效電路是一個(gè) LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)角頻率為 1/√LC 時(shí)，會(huì)發(fā)生并聯(lián)諧振，這時(shí)電感的阻抗最大，超過諧振點(diǎn)后，電感器的阻抗特性呈現(xiàn)電容阻抗特性 — 隨頻率增加而降低。電感的電感量越大，往往寄生電容也越大，電感的諧振頻率 越低。 50 基本元件 電感 基本參數(shù) L：電感量 L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。 XL ： 電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的大小稱感抗 XL，單位是歐姆。它與電感量 L和交流電頻率 f的關(guān)系為 XL=2πfL 品質(zhì)因素 Q ：品質(zhì)因素 Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量， Q為感抗 XL與其等效的電阻的比值， 即： Q=ωL/R （ ω=2πf） 線圈的 Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的 Q值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的 Q值通常為幾十到幾百。 分布電容 ：線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的 Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好 ： 線圈中允許通過的最大電流 。 在如高頻扼流圈，大功率諧振線圈，以及作濾波用的低頻扼流圈等場(chǎng)合，工作時(shí)需通過較大的電流，選用時(shí)應(yīng)注意。 51 基本 元件 電感 標(biāo)志方法 電感器電感量的標(biāo)志方法 。單位 H（亨利）、 mH（毫亨）、 μ H（微亨）、 2. 數(shù)碼表示法 。方法與電容器的表示方法相同。 3. 色碼表示法 。這種表示法也與電阻器的色標(biāo)法相似，色碼一般有四種顏色，前兩種顏色為有效數(shù)字，第三種顏色為倍率，單位為μ H，第四種顏色是誤差位。 表面上電阻電容元件很相似 ，但是電感有一個(gè)特點(diǎn)就是它的底顏色是綠色的 。 52 色環(huán)電 感 色環(huán)電感 (色碼電感 )：是指在電感器表面涂上不同的色環(huán)來代表電感量 (與電阻器類似 )的電感。通常用四色環(huán)表示，緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán)，露著電感體本色較多的另一端為末環(huán)。其第一色環(huán)是十位數(shù)，第二色環(huán)為個(gè)位數(shù)，第三色環(huán)為應(yīng)乘的倍數(shù) (單位為 mH)，第四色環(huán)為誤差率。 特征： ，成本低廉，適合自動(dòng)化生產(chǎn)。 ，高 Q值及自共振頻率。 ，可靠度高。 ，可自動(dòng)插件。 基本元件 電感 種類 53 扼流圈 又稱阻流線圈、差模電感器，是用來限制交流 電通過的線圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。采用開磁路 構(gòu)造設(shè)計(jì)，有結(jié)構(gòu)性佳、體積小、高 Q值、低成本等特點(diǎn)。 作用： 利用線圈電抗與頻率成正比的關(guān)系，可扼制高頻交流電流，讓低頻和直流通過。根據(jù)頻率高低，采用空氣芯、鐵氧體芯、硅鋼片芯等。用于整流時(shí)稱 “ 濾波扼流圈 ” ；用于扼制聲頻電流時(shí)稱 “ 聲頻扼流圈 ” ；用于扼制高頻電流時(shí)稱 “ 高頻扼流圈 ” 。用于 “ 通直流、阻交流 ” 的電感線圈叫做低頻扼流圈，用于 “ 通低頻、阻高頻 ” 的電感線圈叫做高頻扼流圈。 用途 ：筆記型電腦、噴墨印表機(jī)、影印機(jī)、顯示監(jiān)視器、手機(jī)、寬頻數(shù)據(jù)機(jī)、游戲機(jī)、彩色電視、錄放影機(jī)、攝影機(jī)、微波爐、照明設(shè)備、汽車電子產(chǎn)品等 基本元件 電感 種類 54 共模電感 也叫 共模扼流圈 ，是在一個(gè)閉合磁環(huán)上對(duì)稱繞制方向 相反、匝數(shù)相同的線圈。信號(hào)電流或電源電流在兩個(gè)繞 組中流過時(shí)方向相反，產(chǎn)生的磁通量相互抵消，扼流圈呈現(xiàn)低阻抗。共模噪聲電 流（包括地環(huán)路引起的騷擾電流，也處稱作縱向電流）流經(jīng)兩個(gè)繞組時(shí)方向相 同，產(chǎn)生的磁通量同向相加，扼流圈呈現(xiàn)高阻抗，從而起到抑制共模噪聲的作用。 共模電感實(shí)質(zhì)上是一個(gè)雙向?yàn)V波器：一方面要濾除信號(hào)線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。 共模扼流圈可以傳輸差模信號(hào)，直流和頻率很低的差模信號(hào)都可以通過。而對(duì)于高頻共模噪聲則呈現(xiàn)很大的阻抗，發(fā)揮了一個(gè)阻抗器的作用，所以它可以用來抑制共模電流干擾。 基本元件 電感 共模電感 55 阻抗特性 對(duì)差模信號(hào)有用信號(hào)的阻