电容器

在储能产品百花齐放的今天，具有超大功率、超大电流、超宽工作范围、超高安全性、超长寿命等储能特点的超级电容（法拉级电容）单独使用，以及与其他储能产品的复合使用成为主流。对于使用者而言，选择适合的超级电容至关重要。

在储能产品百花齐放的今天，具有超大功率、超大电流、超宽工作范围、超高安全性、超长寿命等储能特点的超级电容（法拉级电容）单独使用，以及与其他储能产品的复合使用成为主流。对于使用者而言，选择适合的超级电容至关重要。

<strong>1.超级电容的特性</strong>

让我们从功率特性、储能特性、环境特性和安全特性等方面了解下。

超级电容首先是个电容，电容做到法拉级是前所未有的事情。“超级”二字，即与一般的电容相比，其具有超大电能量存储能力，而同时它还保留了超强的功率特性。这为某些应用——快充快放、快充慢放（长放电时间）、慢充快放提供了机会。

此外，超级电容还具备其他一些独特的储能优势：

环境：超级电容器的工作温度为-40℃~70℃，基本满足大部分环境要求；

安全：针刺、挤压、振动、冲击、燃烧等都不会爆炸；

寿命：充放电可达1百万以上循环，一般应用10年以上不成问题。

　滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用，如何正确选择滤波电容，尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容，100uF，10uF，100nF，10nF不同的容值，那么这些参数是如何确定的?

50Hz 工频电路中使用的普通电解电容器，其脉动电压频率仅为100Hz，充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数，所需的电容量高达数十万 μF，因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主，电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解 电容器，其锯齿波电压频率高达数十kHz，甚至是数十MHz，这时电容量并不是其主要指标，衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性，要求在开 关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗，同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。

　　普通的低频电解电容器在10kHz左右便开始呈现感性，无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子，正极铝片的两端 分别引出作为电容器的正极，负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入，经过电容内部，再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流 也从电容的一个负端流入，再从另一个负端流向电源负端。

<br>电容的类别、参数、技术细节非常多，不同材质的电容在技术参数上差别很大，所以，在一篇文章里面讲明白是非常困难的。下面就斗胆抛砖引玉，和大家谈谈电容相关的一些知识。</br>

首先当然还是要从电容的主要参数谈起，这是电容的根本。

<strong><font size="5">容量</font></strong>

这是电容最直观的一个参数，本没有什么好可讲的。但是，常见电容有很多不同的材质制作而成，由于不同的材质其介电常数有很大的差异，不同电容的容量会有很大的差别。如铝电解电容的容值可以高达几千微法甚至更高，而C0G的陶瓷电容却只能做到纳法以下的级别，同样的聚丙烯薄膜电容一般也只能做到0.1uF上下，这些限制都与电容的材质密切相关。

常见的电容材质主要有：铝电解电容、钽电解电容、陶瓷电容(又因材料与工艺分为很多种，这里不展开)、聚酯薄膜电容、聚丙烯薄膜电容、聚苯乙烯薄膜电容、聚四氟乙烯薄膜电容、去母电容等。

<strong><font size="5">精度</font></strong>

电容器在电子电路中有重要而广泛的用途。与传统的PCB设计相比，高速高密度PCB设计面临很多新挑战，对所使用的电容器提出很多新要求。此外，电容器技术和高速高密度PCB设计技术又都在不断发展。因而在调整高密度PCB设计中，电容器的选择是一个非常值得大家研究的问题。结合高速高密度PCB的基本特点，分析了电容器在高频应用时主要寄生参数及其影响，指出了需要纠正或放弃的一些传统认识或做法，总结了适用于高速度高密度PCB的电容器的基本特点，介绍了适用于高速高密度PCB的电容器的若干新进展。

电容器是电子电路中的基本元件之一，有重要而广泛的用途。按应用分类，大多数电容器常分为四种类型：交流耦合，包括旁路（通交流隔直流）；去耦（滤除交流信号或滤除叠加在直流信号上的高频信号或滤除电源、基准电源和信号电路中的低频成分）；有源或无源RC滤波或选频网络；模拟积分器或采样保持电路（捕获和存储电荷）。

电容器的各类很多，分类方法也较多，根据制造材料和工艺的不同，常用的有以下几类：NPO陶瓷电容器、聚苯乙烯陶瓷电容器、聚丙稀电容器、聚四氟乙稀电容器、MOS电容器、聚碳酸酯电容器、聚酯电容器、单片陶瓷电容器、云母电容器、铝电解电容器、钽电解电容器等。这些电容器各有其特点，以满足不同的应用需要。