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干货 | VCC(电源)和 GND(地)之间电容的作用

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电容的主要作用
稳压
电源与地之间接电容的原因有两个作用,储能和旁路储能:电路的耗电有时候大,有时候小,当耗电突然增大的时候如果没有电容,电源电压会被拉低,产生噪声,振铃,严重会导致 CPU 重启,这时候大容量的电容可以暂时把储存的电能释放出来,稳定电源电压,就像河流和水库的关系旁路:电路电流很多时候有脉动,例如数字电路的同步频率,会造成电源电压的脉动,这是一种交流噪声,小容量的无极电容可以把这种噪声旁路到地(电容可以通交流,阻直流,小容量电容通频带比大电容高得多),也是为了提高稳定性。
电源滤波
电容的容量 = 介电常数面积 / 距离 =εS/d,通常 ε、d 不易改动,只能改动 S 来改变电容量。当电容很大时,S 必然大,为了减小体积,不得不用卷叠的方式,但卷叠必然增加电感量(尽管对称双绕)。电容实际是 R、L、C的组合,如此,大电容相对电感量 L 也大。例如:用 2200uF 电容波时,对于低频 50Hz是很好的,但是对于高频(K、MHz)来说,一点用也没有,因为L太大。所以高手很讲究电源的滤波,会采用大、中、小三种电容,分别针对低、中、高频来滤波。找元件现货上唯样商城
实际应用
01
在直流电源(Vcc)和地之间并接电容的电容可称为滤波电容,滤波电容滤除电源的杂波和交流成分,压平滑脉动直流电,储存电能,取值一般 100-4700uF。取值与负载电流和对电源的纯净度有关,容量越大越好。有时在大电容旁边会并有一个容量较小的电容,叫高频去耦电容,也是滤波的一种形式,用来滤除电源中的高频杂波,以免电路态产生自激,稳定电路工作状,取值一般 0.1-10uF,取值与滤除杂波的频率有关。
这样接的作用一般叫 “退耦”,也叫 “退交连”、“旁路” 电容,常按排在电源供给、IC 和功能模块电路附近。以无感的瓷片、独石电容为佳。作用是为高频信号提供通路,减小电源内阻,去除电源和地线在敷铜板上 “走长线” 的影响,防止公用电源的各部分电路之间的 “有害交连” 等等。常用 10nF。


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