我們知道電容器是電子工業(yè)中主要的無(wú)源元件之一，它們普遍用于電子電路中的耦合、去耦、電源濾波、信號(hào)濾波、阻抗匹配、能量存儲(chǔ)和緩沖作用。根據(jù)應(yīng)用，電容器的大小會(huì)有所不同。

英銳恩工程師介紹，在方案開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為該項(xiàng)目考慮電容器尺寸時(shí)，需要考慮電壓、電流紋波、溫度和漏電流等參數(shù)。在物理尺寸和電容方面，電容器尺寸選擇很重要，因?yàn)樗鼈儠?huì)影響電路組裝和電路的性能變化。

下面我們來(lái)詳細(xì)介紹電容器尺寸和影響它的參數(shù)。  

我們應(yīng)該使用什么尺寸的電容器？

選擇適當(dāng)大小的電容器可能具有挑戰(zhàn)性。電容器的選擇應(yīng)考慮電容、電壓額定值、紋波電流額定值和溫度。電容的物理尺寸受這些參數(shù)變化的影響，并且每種電容器類(lèi)型的尺寸變化都不同，包括紙電容器、云母電容器、陶瓷電容器和電解電容器。

指導(dǎo)電容器尺寸選擇的主要參數(shù)是：

1.標(biāo)稱(chēng)電容

電容器選擇的首要考慮應(yīng)該是標(biāo)稱(chēng)電容值。了解應(yīng)用對(duì)于確定電容值很重要，在方案開(kāi)發(fā)時(shí)，可以先計(jì)算電容。根據(jù)電路要求和預(yù)期的電容器特性，選擇電容器類(lèi)型。

一些常見(jiàn)的電容器類(lèi)型包括：

（1）皮法范圍陶瓷電容器；
（2）納法拉多層陶瓷電容器（MLCC）；
（3）微法拉鋁電解電容器；
（4）高溫范圍云母電容器。

2.容差

電容器的容差值得考慮，因?yàn)樗峁┝擞嘘P(guān)允許的實(shí)際電容變化的信息。英銳恩工程師介紹，較高容差的電容不適合精密應(yīng)用，在這種情況下，應(yīng)選擇容差最小的電容。電容器的物理尺寸取決于電容值，隨著電容的增加，尺寸也變得更大。

3.工作電壓和紋波電流

額定電壓是電容器可以承受的最大連續(xù)直流或交流電壓而不會(huì)發(fā)生故障。超過(guò)額定電壓可能會(huì)損壞電容器，或極大地影響電容器的預(yù)期壽命。

英銳恩工程師介紹，通常電容器按以下經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行挑選：選擇電容器時(shí)，其額定電壓是預(yù)期工作電壓的兩到三倍。但這會(huì)增加電容器的占位面積要求，因?yàn)殡S著工作電壓的增加，電容器的物理尺寸也會(huì)增加。例如，相同容量的不同工作電壓的電解電容器的直徑不同，額定電壓越高的電容器尺寸越大。

關(guān)于這點(diǎn)，我應(yīng)當(dāng)清楚沒(méi)有電容器是理想的，在實(shí)際應(yīng)用中，紋波電流或漏電流會(huì)流過(guò)電容器的電介質(zhì)。還必須考慮紋波電流額定值，尤其是在應(yīng)用涉及高負(fù)載時(shí)。對(duì)于提供較小紋波電流額定值和高紋波內(nèi)容承受能力的電解電容器，如果開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目支持這種電容器類(lèi)型，建議使用薄膜電容器。同樣的，隨著電容器的紋波電流能力增加，它的物理尺寸也會(huì)增加。

4.工作溫度和溫度系數(shù)

工作溫度是選擇電容器的重要環(huán)境因素。這點(diǎn)查看電容規(guī)格書(shū)的額定溫度即可，并適當(dāng)選擇額定溫度高于實(shí)際應(yīng)用溫度的電容器。另外，電路內(nèi)部熱量而導(dǎo)致的超過(guò)工作溫度的情況也應(yīng)注意。如果沒(méi)有提供足夠的溫度余量，可能會(huì)導(dǎo)致電容器爆炸，這在電解電容里很常見(jiàn)。

5.電容變化

如果開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目對(duì)溫度敏感，那么考慮電容器隨溫度的變化是很重要的。電容變化與溫度有關(guān)，如果需要在較寬的溫度范圍內(nèi)控制電容，需選擇溫度系數(shù)最小的電容。電容器的物理尺寸也跟溫度范圍有關(guān)，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境溫度很高，則要確保電路板上留有足夠的空間，空間大也有利于散熱。

此外，除了電容、額定電壓、額定漏電流和工作溫度之外，還需要考慮其他因素，例如等效串聯(lián)電阻、額定反向電壓、頻率、工作損耗、工作壽命，以及平均故障前時(shí)間（MTBF）。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的“電容器選擇的經(jīng)驗(yàn)之談”。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。