50Hz 工頻電路中使用的普通電解電容器，其脈動電壓頻率僅為100Hz
，充放電時間是毫秒數量級。為獲得更小的脈動係數
，所需的電容量高達數十萬 μF
，因此普通低頻鋁電解電容器的目標是以提高電容量為主，電容器的電容量
、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優劣的主要參數。而開關電源中的輸出濾波電解 電容器，其鋸齒波電壓頻率高達數十kHz，甚至是數十MHz，這時電容量並不是其主要指標，衡量高頻鋁電解電容優劣的標準是“阻抗-頻率”特性，要求在開 關電源的工作頻率內要有較低的等效阻抗
，同時對於半導體器件工作時產生的高頻尖峰信號具有良好的濾波作用。

 

普通的低頻電解電容器在10kHz左右便開始呈現感性，無法滿足開關電源的使用要求。而開關電源專用的高頻鋁電解電容器有四個端子，正極鋁片的兩端 分fen別bie引yin出chu作zuo為wei電dian容rong器qi的de正zheng極ji，負fu極ji鋁lv片pian的de兩liang端duan也ye分fen別bie引yin出chu作zuo為wei負fu極ji。電dian流liu從cong四si端duan電dian容rong的de一yi個ge正zheng端duan流liu入ru
，經jing過guo電dian容rong內nei部bu，再zai從cong另ling一yi個ge正zheng端duan流liu向xiang負fu載zai;從負載返回的電流 也從電容的一個負端流入，再從另一個負端流向電源負端。

 

由you於yu四si端duan電dian容rong具ju有you良liang好hao的de高gao頻pin特te性xing，為wei減jian小xiao電dian壓ya的de脈mai動dong分fen量liang以yi及ji抑yi製zhi開kai關guan尖jian峰feng噪zao聲sheng提ti供gong了le極ji為wei有you利li的de手shou段duan。高gao頻pin鋁lv電dian解jie電dian容rong器qi還hai有you多duo芯xin的de形xing式shi，即ji將jiang鋁lv箔bo分fen成cheng jiaoduanderuoganduan

，yongduoyinchupianbinglianlianjieyijianxiaorongkangzhongdezukangchengfen。bingqiecaiyongdidianzulvdecailiaozuoweiyinchuduanzi，tigaoledianrongqichengshoudadianliudenengli。

 

數字電路要運行穩定可靠，電源一定要”幹淨“，並bing且qie能neng量liang補bu充chong一yi定ding要yao及ji時shi，也ye就jiu是shi濾lv波bo去qu耦ou一yi定ding要yao好hao。什shen麼me是shi濾lv波bo去qu耦ou，簡jian單dan的de說shuo就jiu是shi在zai芯xin片pian不bu需xu要yao電dian流liu的de時shi候hou存cun儲chu能neng量liang，在zai你ni需xu要yao電dian流liu的de時shi候hou我wo又you能neng及ji時shi的de補bu充chong能neng量liang。不bu要yao跟gen我wo說shuo這zhe個ge職zhi責ze不bu是shiDCDC、LDO的嗎，對
，在低頻的時候它們可以搞定，但高速的數字係統就不一樣了。

 

先來看看電容，電容的作用簡單的說就是存儲電荷。我們都知道在電源中要加電容濾波，在每個芯片的電源腳放置一個0.1uF的電容去耦。等等，怎麼我看到要些板子芯片的電源腳旁邊的電容是0.1uF的或者0.01uF的，有什麼講究嗎。要搞懂這個道道就要了解電容的實際特性。理想的電容它隻是一個電荷的存儲器
，即C。而實際製造出來的電容卻不是那麼簡單。

 

圖中ESR是電容的串聯等效電阻，ESL是電容的串聯等效電感，C才是真正的理想電容。ESR和ESL是由電容的製造工藝和材料決定的，沒法消除。那這兩個東西對電路有什麼影響。ESR影響電源的紋波
，ESL影響電容的濾波頻率特性。

 

我們知道電容的容抗Zc=1/ωC，電感的感抗Zl=ωL,( ω=2πf),實際電容的複阻抗為Z=ESR+jωL-1/jωC= ESR+j2πf L-1/j2πf C。可ke見jian當dang頻pin率lv很hen低di的de時shi候hou是shi電dian容rong起qi作zuo用yong
，而er頻pin率lv高gao到dao一yi定ding的de時shi候hou電dian感gan的de作zuo用yong就jiu不bu可ke忽hu視shi了le，再zai高gao的de時shi候hou電dian感gan就jiu起qi主zhu導dao作zuo用yong了le。電dian容rong就jiu失shi去qu濾lv波bo的de作zuo用yong了le。所suo以yi記ji住zhu，高gao頻pin的de時shi候hou電dian容rong就jiu不bu是shi單dan純chun的de電dian容rong了le。實shi際ji電dian容rong的de濾lv波bo曲qu線xian如ru下xia圖tu所suo示shi。

 

 

上麵說了電容的等效串聯電感是電容的製造工藝和材料決定的

，實際的貼片陶瓷電容的ESL從零點幾nH到幾個nH
，封裝越小ESL就越小。

 

從上麵電容的濾波曲線上我們還看出並不是平坦的
，它像一個’V’，也就是說有選頻特性，在時候我們希望它是越平越好（前級的板級濾波），而有時候希望它越越尖越好（濾波或陷波）。影響這個特性的是電容的品質因素Q， Q=1/ωCESR，ESR越大，Q就越小，曲線就越平坦，反之ESR越小，Q就越大
，曲線就越尖。通常鉭電容和鋁電解有比較小的ESL，而ESR大，所以鉭電容和鋁電解具有很寬的有效頻率範圍
，非常適合前級的板級濾波。也就是在DCDC或者LDO的輸入級常常用較大容量的鉭電容來濾波。而在靠近芯片的地方放一些10uF和0.1uF的電容來去耦，陶瓷電容有很低的ESR。

 

說了那麼多，那到底我們在靠近芯片的管腳處放置0.1uF還是0.01uF，下麵列出來給大家參考。

 

 

所以，以後不要見到什麼都放0.1uF的電容

，有些高速係統中這些0.1uF的電容根本就起不了作用。

 

 

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