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在不同的应用电路中,滤波电容器有不同的名称和称谓一般我们常见的滤波电容包括旁路电容、滤波电容、去耦电容的三个名称。
滤波电容器通常是指电源整流后使用的电容器,它可以将整流电路从交流整流为脉动DC,并通过充放电使其平滑这类电容多为电解电容,电容值较大,为微法级电容。
灯泡上下两端的箭头表示电流只能从上往下流它把两个方向的交流电变成固定方向的直流电,这就是滤波电容的作用。
要了解旁路电容(bypass capacitor)和去耦电容(Decoupling capacitor),需要讲两个比较重要的概念。
Bypass:及格就是及格旁路在附近通过。
Decoupling:一对,一对。动词引申为配对和连接的意思。如果系统A中出现了什么,(信号)导致系统b中的某些东西(信号),反之亦然,那么我们说系统A和系统B是耦合的(connect)去耦会削弱这种耦合。
源旁路和去耦电路示例,DC电源(Power)给芯片(IC)供电。
a.如果电源受到干扰(可能通过220V市电进入供电系统,一般是频率比较高的信号)那么干扰信号将通过电源和IC之间的电源线传导到IC如果干扰太强,IC芯片可能无法正常工作。现在,在电源输出附近增加了一个电容C1,因为电容对DC开放,对交流的电阻低,频率更高的干扰信号通过C1流回地面。来自IC的干扰信号绕过IC,直接接地,因此C1称为旁路电容(bypass capacitor),即IC被旁路。
b.目前集成电路的工作频率普遍较高。当IC瞬间启动,或者工作频率切换时,会在电源导体上引起很大的电流波动。这种波动沿导体反向传导到电源后会引起电源的波动。也就是说,IC的波动耦合到电源。当靠近集成电路的电源端口VCC放置一个电容C2时,电容具有储能的作用,可以向集成电路提供瞬时电流,减弱集成电路电流波动向电源的传导。所以C2被称为去耦电容。当然,旁路电容C1也具有去耦功能,去耦电容C2也具有旁路功能。
a.旁路电容主要对输入信号进行滤波;主要作用是降低电路中纹波的幅度,从而保证电路的正常工作。
b.滤波电容主要对电源进行滤波,其作用主要是降低电源纹波的幅度,从而保证电路的正常工作。
c.去耦电容主要用于滤除输出信号的干扰;功能主要有两个;1、储能主要是指当负载的暂态电流发生变化时,电容向负载放电,充当本地电源;2、阻抗,主要是降低供电系统的交流阻抗。